Адаптивное устройство для передачи телеметрических данных — SU 653762 (original) (raw)
Оп ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 653762 61) Дополнительн авт, свкд-ву(Ю) Заявлено 2910,76 (21) 2417078/18-09 М, Кл,Н 04. 17/ОО 08 С 19/ соединением заявкиГосударственный квинт СССР но делам нэвбратвннй н вткрытнй(72) Авторы изобретения А, Скрипко и Л, Е. Софинский Всесоюзный научно- и механизации лесн институт автоматиз в стооительстве (Д исследовател ого хозяйства 71) Заявители поавлени 4) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ2 е к Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при сборе данных с удаленных объектов и последующей обработке на ВЦ.Известно алаптивное устройство лля передачи телеметрических ланных, солержащее в каждом из каналов обработки регистры входной информации, анализаторы активности и ключевой элемент, д также общие для всех каналов обработки диспетчерский блок и блок временной и адресной синхронизации 1.Однако такое адаптивное устройство для пер дачи телеметрических лднных обладает низ ой скоростью передачи.Цель изобретения - повышение скорости передачи.Для этого в адаптивное устройство лля передачи телеметрических даяных, содержащее в каждом из каналов обработки регистры входной информации, анализаторы активности и ключевой элемент, а также общие для всех каналов обработки диспетчерский блок и блок временной и адресной синхронизации, в каждый из каналов обработки введены регистр состояния, согласуюцие блоки и блок разрешения считывания, к сигнальскпи институт лесоводств Научно-исследовательс ванных систем планированиропетоовский отдел) ныл вхс)лдм которого подключены выходы анализТоров активности, д ВыхОд - пол.ключен через ключевой элемент к считвдк- щему входу репстра состояния, к разрядным входам которого подклкэчены вьх)д, регистров вхолной информации через согласующие блоки, выхолы которых полклк ен. к вхолдм анализаторов активности, а также введен общий лля всех каналов оордботки регистр кдлровой синхронизации, к разрядным входам ко 1 орого и к входам лиспетчерского блока полклкчены выхолы блоков разрешения считывания соответствукщих каналов обработки, причем нд дополнительный вход диспетчерского блока, вхол блока временной и адресной синхронизации, считывающий вход регистрд кадровой синхронизации, а также на сбросовый вхол б.икз разрешения считывания, другой вход кск евого элемента и дополнительные вялы согласующих блоков каждого из каналов обработки подан сигнал опросд, диспетчерский блок 20 содержит послелсвдтельно соединеннысэлеленты ИЛИ, элемент задержки и элемент КЕТ, запрещающий вхол которого является дополнительным входом диспетчерского ;ока, а соглдсующий блок ссдержит элементы3И, ИЛИ, НЕТ и элемент задержки, при этом выход элемента И через элемент задержки подключен к одному из входов элемента ИЛИ, к другому входу которого подключен выход элемента НЕТ, сигнальный вход которого соединен с первым входом элемента И и является основным входом согласуюше. го блока, запрещающий вход элемента НЕТ соединен со вторым входом элемента И и является дополнительным входом согласующего блока.На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.Адаптивное устройство для передачи телеметрических данных содержит в каждом из каналов обработки регистры 1 входной информации, анализатор 2 активности и ключевой элемент 3, а также общие для всех каналов обработки диспетчерский блок 4 и блок 5 временной и адресной синхронизации, в каждом из каналов обработки - регистр 6 состояния, согласующие блоки 7 и блок 8 разрешения считывания, к сигнальным входам которого подключены выходы анализаторов 2 активности, а выход -- подключен через ключевой элемент 3 к считывающему входу регистра 6 состоянйя, к разрядным гходам которого подключены выходы регистров 1 входной информации церез согласующие блоки 7, выходы которых подключены к входам анализаторов 2 активности, а также оощий для всех каналов обработки регистр 9 кадровой синхронизации, к разрядным входам которого и к входам диспетчерского блока 4 подключены выходы блоков 8 разрешения считывания соответствующих каналов обработки, причем на дополнительный вход диспетчерского блока 4; вход блока 5 временной и адресной синхронизации, сцитываюший вход регистра кадровой синхронизации, а также на сбросовый вход блока 8 разрешения сцитывания, другой вход клюцевого элемента 3 и дополнительные входы согласующих блоков 7 каждого из каналов обработки подан сигнал опроса, диспетчерский блок 4 содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ 10, элемент 11 задержки и элемент НЕТ 2, запрещающий вход которого является дополнительным входом диспетчерского блока 4, согласующий блок 7 содержит элементы И 13, ИЛИ 14, НЕТ 15 и элемент 16 задержки, при этом выход элемента И 13 через элемент 16 задержки подключен к одному из входов элемента ИЛИ 14, к другому входу которого подключен выход элемента НЕТ 15, сигнальный вход которого соединен с первым входом элемента И 13 и является основным входом согласующего блока 7, запрещающий вход элемента НЕТ 15 соединен со вторым входом элемента И 13 и является дополнительным входом согласующего блока 7.Устройство работает следующим образом. 4Допустим, что на выходе регистра 1 входной информации группы 1 появился сигнал изменения состояний данного параметра.Этот сигнал поступает на первые входы 5 элементов И 13 и НЕТ 15. Так как на вторыевходы этих элементов из опросной шины сигнал опроса не поступает, на выходе элемента НЕТ 15 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 14 подается в значащий 1 р разряд регистра 6 состояния и изменяет его состояние. Одновременно этот сигнал поступает на вход анализатора 2 активности. Если бы сигнал с выхода регистра 1 входной информации появился в момент опроса, то сигнал опроса поступил бы на вторые входы элементов И 13 и НЕТ 15. При этом элемент НЕТ 15 был бы закрыт, а элемент И 13 - открыт. Поэтому сигнал с выхода регистра 1 входной информации прошел бы через элемент И 13, элемент 16 задержки на другой вход элемента ИЛИ 14, с выхода которого также поступил бы в регистр 6 состояния и на вход анализатора 2 активности.С выхода анализатора 2 активности сигнал подается на вход блока 8 разрешения считывания. При этом на его выходе форми руется сигнал, который открывает ключевойэлемент 3, а также этот сигнал подается в регистр 9 кадровой синхронизации и перебрасывает разряд 1 р из нулевого в единичное состояние. Кроме того, сигнал с выхода блока 8 разрешения считывания подается на ЗО вход элемента ИЛИ 1 О и через него поступает на вход элемента 11 задержки.В период задержки возможно появлениесигналов на входах других регистров 1 входной информации. Предположим, что сигнал появился на выходе гп-го регистра 1 входной информации. Этот сигнал через согласующий блок 7 поступает на вход разряда гпр регистра 6 состояния и перебрасывает его, Кроме того, он подается на вход анализатора 2 активности и с его выхода на 40 вход блока 8 разрешения считывания, но внем никаких изменений не происходит, так как он уже сформировал сигнал разрешения считывания.Задержанный сигнал с выхода элемента11 задержки поступает ца вход элемента 4 НЕТ 12, на котором формируется сигнал запроса на передачу информации, поступающий в блок управления опросом (на чертеже этот блок не показан).Сигнал опроса поступает на вторые входы элементов И 13 и НЕТ5. При этом элемент И 13 открывается, а элемент НЕТ 15 закрывается, Одновременно сигнал опроса поступает на вход считывания блока 5 временной и адресной синхронизации, который выдает бортовое время и адрес кадра, и на 55 вход считывания регистра 9 кадровой синхронизации, который передает сообщение о том, из каких регистров 6 состояния будет считана информация, т.е. информация о синхронизации сообщения внутри кадра.5 1 О 15 20 25 30 Форхцла изобрегення 40 45 50 55 5Кроме того, сигнал опроса поступает на входы ключевых элементов 3. Но сигнал опроса поступает только на вход первого ключевого элемента 3, так как этот элемент открыт сигналом, поступившим на один из его входов. С выхода ключевого элемента 3 сигнал поступает на считывающий вход регистра 6 состояния и хранящаяся в нем информация поступает на выход для дальнейшей ее регистрации. Кроме того, эта информация восстанавливается в этом же регистре 6 состояния. Информация из и-го регистра 6 состояния в канал не передается. Таким образом, в канал связи поступила следующая информация: время, код адреса кадра, код 10 внутрикадровой синхронизации и информация о состоянии параметров, относящихся к группе 1, т.е. информация из 1-го регистра 6 состояния.Кроме того, сигнал опроса подается на вход запрета элемента НЕТ 12, в результа. те чего прекращается подача сигналов на выход элемента НЕТ 12, так как при считывании информации будут удовлетворены все запросы, поступающие на входы элемента ИЛИ 1 О.Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет получить положительный эффект: в адаптивных телеметрических устройствах для восстановления каждого сообщения передается признак такого сообщения, его адрес и время.Рассмотрим возможности предлагаемого решения относительно известных, для чего допустим, что:а) телеметрическое устройство обслуживает 1000 измерительных каналов, тогда для их идентификации достаточно одного 10-разрядного слова;б) при этом из 1000 измерительных каналов по 100 каналам контролируется командная и сигнальная (да-нет) информация;в) временная синхронизация обеспецивается одним 10-разрядным словом, которое передает дискретные интервалы с заданной точностью. Тогда для восстановления каждого сообщения при адаптивном информационном обслуживании необходимо передавать:10 + 10 + 1 = 21 двоичный разряд, если при этом признак сообщения передается одним двоичным символом (разрядом). В этом случае для передаци 100 сообщений потребуется:21 Х 100 = 2100 двоичных разрядов.Предлагаемое устройство позволяет 100 сигнальных параметров распределить по 10 параметров в 10 подгруппах. При этом устройство содержит 10 регистров состояния по 10 двоичных разрядов в каждом, а также регистр 9 кадровой синхронизации на 10 двоичных разрядов. В этом случае для пере- дани каждой группы сообщений необходимо10 + 10 + 10 + 10 = 40 двоичных единиц. Так как каждая группа сообщений несет 6сведения о нескольких параметрах, она передается К = " - 0 раз, где Р - количествоКоРполезных (существенных) сообщений в каждой из них. Если Р = 2, то40 Х а -- 2000 двоичных разрядов ( 2100,При передаче в каждой группе по 10 - 20 полезных сообщений ширина передаваемого спектра сигнальной и командной информации составляет40 Х ф = 400 двоичных единиц ( 2100двоичных единиц40 Х 0 = 200 двоичных единиц С 21000двоичных единиц.Таким образом, целесообразность применения устройства возникает при передаче двух и более полевых сообщений в каждой группе.Учитывая то, цто командная и сигнальная информация поступает значительными группами, например, в период маневра летательного аппарата следует ожидать высокий коэффициент сжатия такой информации.Кроме того, такая информация передается в основном в период маневра летательного аппарата, когда радиоканал наиболее загружен и такое сжатие особенно ценно.Следует также учитывать и то, цто при этом уменьшается количество разрядов необходимых для передаци адреса кадра.Например, при объединении ОГ)0 измерительных цепей в группы по 100 параметров в каждой, таких групп будет 10, для передачи адреса которых достаточно 4-х двоичных разрядов, а не О. как показано в рассмотренном примере, цто создает дополнительное сжатие служебной (адресной) информации. 1. Адаптивное устройство для передачи телеметрицескпх данных, содержащее в каждом из каналов обработки регистры входной информации, анализаторы активности и ключевой элемента также общие для вссх каналов обработки диспетчерский блок и блок временной и адресной синхронизации, отличающееся тем, цто, с целью повышения скорости передачи, в каждый из каналов обработки введены регистр состояния, согласующие блоки и блок разрешения считывания, к сигнальным входам которого подключены выходы анализаторов активности, а выход -- подключен церез ключевой элемент к считывающему входу регистра состояния, к разрядным входам которого подключены выходы регистров входной информации через согласующие блоки, выходы которых подключены к входам анализаторов активности, а также введен общий для всех каналов обработки регистр кадровой синхронизации, к разрядным входам которого и к входам диспетчерского блока подключены выходы блоков разрешения считывания соответствующих каналов обработки, причем на дополнитель653762 7ный вход диспетчерского блока, вход блока временной и адресной синхронизации, считывающий вход регистра кадровой синхронизации, а также на сбросовый вход блока разрешения считывания, другой вход ключевого элемента и дополнительные входы согласующих блоков каждого из каналов обработки подан сигнал опроса.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что диспетчерский блок содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, элемент задержки и элемент НЕТ, запрещающий вход которого является дополнительным входом диспетчерского блока.3, Устройство по и, 1, отличающееся тем, что согласующий блок содержит элементы И,8ИЛИ, НЕТ и элемент задержки, при этом выход элемента И через элемент задержки подключен к одному из входов элемента ИЛИ, к другому входу которого подключен выход элемента НЕТ, сигнальный вход которого соединен с первым входом элемента И и является основным входом согласующего блока, запрещающий вход элемента НЕТ соединен с вторым входом элемента И и является дополнительным входом согласующего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Мановцев А. И. Основы теории радио 1 е телеметрии, М., Энергия, 973, с. 504.Прозвая иова П по ПЗОилиал едактор Л. Гребеннаказ310/43ЦНИ Ти Госуда делам осква, Пате Е. оровскаяуго Корректор А. ГПодписноео комитета СССРий и открвп ийаугнская наб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4 тавитель хред О. Л раж 774 ственног изобретен Ж, Р т, г. У