SU1334173A1 - Устройство дл передачи информации с вращающегос объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области телеметрии и может быть использовано дл  передачи информации с вращающихс  объектов. Цель изобретени  - повышение быстродействи  и расширение функциональных возможностей путем введени  функции телеуправлени . Устройство содержит передающую 1 и приемную 17 стороны, передающа  сторона 1 и первые обкладки конденсаторов 32, 33 и 34 вращаютс  вместе с объектом, а приемна  сторона 17 и вторые обкладки конденсаторов 32, 33 и 34 неподвижны . Когда на управл ющий вход тактового генератора 31 пос гупает сигнал логической единицы, тактовые импульсы с его выхода через третий вращающийс  конденсатор 34 передаетс  на передающую сторону 1. При этом информаци  с передающей стороны 1 в виде пачек тактовых импульсов через вращающийс  конденсатор 32 поступает на приемную сторону 17, где она запоминаетс . Когда на управл ющий вход тактового генератора 31 поступает сигнал логического нул , он прекращает свою работу. Срабатывают детекторы паузы 16, 22 и происходит переключение направлени  передачи информации . Управл ющее командное слово с приемной стороны 17 передаетс  на передающую сторону 1, где оно записываетс  в регистр 8. 4 ил. i (Л Ггсо СО 4; | 00

Description

11

Изобретение относитс  к телеметрии и может быть использовано дл  передачи информации с вращающихс  объектов.

Цель изобретени  - повышение быст родействи  и расширение функционапь- ных возможностей устройства путем введени  в него функции телеуправлени ..

На фиг.1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - принципиальна  электрическа  схема детектора паузы; на фиг.З -принципиальна  электрическа  схема таймера; на фиг.4 - конструкци  вращающихс  конденсаторов.

Устройство содержит на передающей стороне 1 блок 2 датчиков, ана- ЛОГО-1ЩФРОБОЙ преобразователь 3,

D-триггер 4, компаратор 5, элемент И 6, компаратор 7, регистр 8, формирователи 9 и 10 импульсов, линию 11 св зи, инвертор 12, таймер 13, элемент 14 задержки, шину 15 нулевого потенциала и детектор 16 паузы, на приемной стороне 17 - блок 18 пам ти , формирователи 19 и 20 импульсов, линию 21 св зи, детектор 22 паузы, таймер 23, компаратор 24, элемент И 25, D-триггер 26, инвертор 27, элемент 28 задержки, шину 29 нулевого потенциала, шину 30 управл ющего кода, генератор 31 тактовых, импульсов , элементы съема информации в виде вращающихс  конденсаторов 32-34.

Детектор 16 паузы содержит резисторы 35 и 36, транзистор 37, конденсатор 38, резисторы 39 и 40 и компаратор 41.

Таймер 13 содержит инвертор 42, счетчик 43 и D-триггер 44.

Таймер 13 работает следующим образом .

На счетный вход счетчика 43 поступают тактовые импульсы, а на его вход предварительной записи - выходные сигналы с детектора 16 паузы. Когда ,на вход предварительной записи счетчика 43 приходит положительный перепад напр жени  (начало паузы), в счетчик 43 заноситс  число N, равное числу передаваемых разр дов командного управл ющего слова, а на установочный вход D-триггера 44 поступает логический ноль. При этом на выходе таймера 13, которым  вл етс  инверсный выход D-триггера 44, по вл етс  логический ноль. После

L

0

5

5

0

5

0

5

0

5

73 ,2

окончани  паузы на счетный вход счетчика 43, работающего в режиме вычитани , начинают вновь поступать тактовые импульсы. Как только счетчик 43 подсчитает N тактовых импульсов, на его выходе переполнени  по вл етс  короткий отрицательньй импульс, положительный фронт которого переключает D-триггер 44 (так как его D-ВХОД подключен к общей шине) и на выходе таймера по вл етс  логическа  единица .

Таймер 23 работает аналогично.

Детектор 16 паузы работает следующим образом. Тактовые импульсы поступают через резистор 35 на базу транзистора 37, работающего в ключевом режиме, который периодически закрываетс , когда на его базу поступает логический ноль. При этом, когда транзистор 37 закрыт, конденсатор 38 стре-г митс  зар дитьс  через резистор 36 до напр жени  +(,, а когда транзистор 37 открыт, конденсатор 38 разр жаетс  через него. Пока на базу транзистора 37 поступают импульсы , напр жение на конденсаторе 38 измен етс  незначительно и не превосходит порогового напр жени , прикладываемого к инвертирующему входу компаратора 41. При этом на его выходе присутствует сигнал логического нул .

Если в течение некоторого времени тактовые импульсы отсутствуют, т.е. на базу транзистора 37 поступает логический ноль, то напр жение на конденсаторе 38 успевает нарасти до в&пичины, превьш1ающей пороговое, и компаратор 41 срабатывает, в результате чего на его выходе образуетс  положительный перепад напр жени , по которому запускаетс  таймер 13.

Детектор 22 паузы работает аналогично .

Передающа  сторона 1 и первые обкладки конденсаторов 32-34 вращаютс  вместе с объектом, а приемна  сторона 1 7 и вторы€; обкладки конденсаторов неподвижны.

Устройство работает следующим образом .

До тех пор, пока на управл ющий вход тактового генератора 31 поступает сигнал логической единицы, на его выходе присутствуют тактовые импульсы, которые передаютс  через конденсатор 34 на вращающуюс  часть

1

оборудовани , где восстанавливаютс  по уровню с помощью компаратора 7 и синхронизируют работу всех блоков, вход щих как в приемник, так и в передатчик . При этом выходные сигналы обоих детекторов 16 и 22 паузы соответствуют логическому нулю, на выходах обоих таймеров 13 и 23 - логической единице, а на выходах инвер- торов 12 и 27 - логическому нулю. На второй вход формировател  9 поступает логическа  единица, при этом его двунаправленна  шина  вл етс  передающей , а на первый вход формировате- л  10 поступает логический ноль и его двунаправленна  шина  вл етс  приемной . На второй вход компаратора 5 поступает логическа  единица,  вл ю- .ща с  сигналом блокировки, а на вто- рой вход элемента И 6 поступает логический ноль, при этом ее выход не отключаетс . Аналогично на приемной стороне 17 на третий отключающий вход элемента И 25 поступает логичес- ка  единица и ее выход отключаетс  (переходит в третье, т.е. высокоим- |педанское состо ние), на третий (управл ющий ) вход компаратора 24 поступает логический ноль, разрешаю- щий его работу, а на управл юш;ие входы формирователей 19 и 20 поступает соответственно логическа  единица и логический ноль. При этом информаци  с выхода аналого-цифрового преобразовател  3 поступает через формирователь 9 в линию 11 св зи, откуда - на формирователь 10 и с его выхода - на третий вход элемента И 6, на первый вход которого поступают тактовые импульсы. На выходе элемента И 6 (фиг.З) вырабатываютс  пачки тактовых импульсов, длительность которых определ етс  единичной информацией на третьем входе элемента И 6, т.е. когда на третьем входе элемента И 6 логическа  единица, то на ее выходе - тактовые импульсы, а когда логический ноль, то на ее выходе также логический ноль. Импульсы с выхода элемента И 6 передаютс  через кон-- денсатор 32 на приемную сторону, где восстанавливаютс  по уровню с помощью компаратора 24 и поступают на первый вход D-триггера 26, на вход синхронизации (С-вход) которого поступают задержанные тактовые импульсы. Величина временной задержки выбираетс  такой, чтобы импульсы на втором

173

входе D-триггера 26, по положительным фронтам которых происходит запись информации , поступали несколько позже, чем сигналы на первый (D-вход) вход D-триггера 26, т.е. чтобы скомпенсировать временную задержку, вносимую элементом И 6 и компараторами 7 и 24, возникающую при передаче тактовых импульсов с генератора 31 в передатчик 1, а затем через компаратор 7, элемент И 6 и компаратор 24 обратно в приемник. Конденсаторы 32-34 дополнительной временной задержки не внос т , так как они дифференцируют проход щие через них импульсы. Сигналы на выходе D-триггера 26 практически совпадают с сигналами на выходе аналого-цифрового преобразовател  3 за исключением временной задержки, величина которой определ етс  быстродействием вход щих в устройство элементов , С выхода D-триггера 26 информаци  через формирователь 19, линию 21 св зи приемника и формирователь 20 поступает на вход блока 18 пам ти.

Когда на управл ющий вход тактового генератора 31 в течение некоторого отрезка времени подаетс  логический ноль, он на это врем  прекращает свою работу и на его выходе присутствует сигнал логического нул , который передаетс  через конденсатор 34 в передатчик , т.е. происходит передача паузы , вьщел емой детекторами 16 и 22 паузы, которые запускают соответственно таймеры 13 и 23 псшожительныгв перепадами напр жени . На выходе обоих таймеров 13 и 23 по вл ютс  сигналы, соответствующие логическому нулю, при этом сигналы на управл ющих входах формирователей 9, 10, 19 и 20, компараторов 5 и 24, а так- же отключающих входах элементов И 6 и И 25 мен ютс  на противоположные,- что приводит к переключению направлени  передачи информации через все щинные формирователи, в результате чего отключаетс  выход элемента И 6 и блокируетс  KohoiapaTop 24. Управл ющее командное слово с шины 30 управл ющего кода устройства в последовательном коде передаетс  через формирователь 20, линию 21 св зи приемника , формирователь 19, элемент И 25, конденсатор 32, компаратор 5, D-триггер 4, формирователь 10,-линию 11 св зи и формирователь 9 на вход регистра 8, в котором запоминаетс 

513

и хранитс  до передачи следующей команды . Длительность нулевого сигнала на выходах таймеров 13 и 23 выбираетс  равной длительности управл ющего командного слова, поэтому когда передача-команды в регистр 8 команд закончитс , сигналы на выходах таймеров мен ютс  на противоположные, устройство возвращаетс  в первоначальное состо ние и начинаетс  передача информации с выхода аналого-цифрового преобразовател  3 в приемник А.

Емкостна  св зь при передаче на вращающуюс  часть устройства тактовых импульсов через конденсатор 34 и двунаправленной передаче цифровой информации через конденсатор 32 замыкаетс  через конденсатор 33, при этом осуществл етс  полна  гальвани- ческа  разв зка приемника 4 и передатчика 1.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  передачи информаци с вращающегос  объекта, содержащее элементы дл  съема информации на передающей стороне, блок датчиков, выход которого соединен с первым вхо- дом аналого-цифрового преобразовател , D-триггер, на приемной стороне генератор тактовых импульсов и блок пам ти, отличающеес  тем что, с целью повышени  быстродействи и расширени  функциональных возможностей путем в-ведени  функции телеуправлени , в него введены источник опорного напр жени , элементы съема информации выполнены в виде вращаю- щихс  конденсаторов, на передающей стороне - первый и второй компараторы , регистр, элемент задержки, таймер, детектор паузы, элемент И, первый и второй формирователи им-

   пульсов, лини  св зи, инвертор, выход источника опорного напр жени  соединен с первыми входами первого и второго компараторов, выход последнего из которых подключен к входам де- тектора паузы, элемента задержки и к первым входам элемента И, таймера и регистра, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , выход которого подклю чей к первому входу первого формировател  импульсов, вход-выход которо- го через линию св зи соединен с входом-выходом второго формировател  им

   6

   Q

   5 0

   5

   о Q

   „ g

   пульсов, выход детектора паузы подключен к второму входу таймера, выход которого соединен с входом инвертора и вторыми входами первого компаратора и первого формировател  импульсов, выход которого подключен к второму входу регистра, выход инвертора соединен с вторым входом элемента И и с первым входом второго формировател  импульсов, выход которого подключен к третьему входу элемента И, вьЕход которого соединен с третьим входом первого компаратора, выход которого подключен к первому входу D-триггера, выход которого соединен с вторым входом второго формировател  имп:ульсоВ5 выход элемента задержки под1спючен к второму входу D-триггера, на приемной стороне введены компаратор, элемент И, D-триггер , элемент задержки, детектор пау- зы, таймер, инвертор, первый и второй формирователи импульсов, лини  св зи, выход источника опорного напр жени  соединен с первым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом D-триггера, выход которого подключен к первому входу первого формировател  имцульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к второму входу компаратора, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента И, с первым входом таймера и с входами элемента задержки и детектора паузы, выход которого подключен к второму входу таймера, выход которого соединен с третьим входом элемента И, входом инвертора и с вторым входом первого формировател  импульсов, вход- выход которого через линию св зи соединен с входом-выходом второго формировател  импульсов, выход которого подключен к входу блока пам ти, выход инвертора соединен с третьим входом компаратора и первым входом второго формировател  импульсов, к второму входу которого и к входу генератора тактовых импульсов подключена шина управл ющего кода, выход элемента задержки соединен с вторым входом D-триггера, выход элемента И на приемной стороне через первьй вращающийс  конденсатор подключен к третьему входу первого компаратора на передающей стороне, 1пины нулевого потенциала на приемной и передающей

   11334173. 8

   сторонах соединены через второй вра- денсатор подключен к второму входу щающийс  конденсатор, выход генера- второго компаратора на передающей тора тактовых импульсов на приемной стороне, стороне через третий-вращающийс  кон-

   .

   п J5

   JUWL-Jinnnn.

   ЛП-ЛШПфие .2

   А/ С N -1

   VJ

   с

   tlf

   -i

   фи(.3

   Редактор А.Ревин

   Составитель Н.Лысенко Техред Л.Сердюкова

   Заказ 3965/47 Тираж 543Подписное

   ВНИИГШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие,г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор А.Т ско