Разработка структурной схемы цифровой системы телеизмерения

Цифровые или кодоимпульсные системы ТИ отличает дискретная структура сигнала у, подаваемого в линию связи, не подчиняющаяся линейной зависимости от измеряемой величины А. Сигнал у, отображающий значение измеряемой величины А, в цифровых системах ТИ представляет собой кодовую комбинацию одного из используемых кодов. Для преобразования измеряемой величины в код непрерывная функция времени А(t), а точнее Х(t), подвергается дискретизации по времени и по уровню. Через равные промежутки времени текущее значение параметра Х заменяется ближайшим уровнем квантования Х, преобразуется в цифровой код и передаётся по линии связи. На приёмной стороне производится декодирование принятого кода и на индикаторе воспроизводится телеизмеряемая величина. На рис. 2.1 и 2.2 приведены структурные схемы устройств многоканальной цифровой системы ТИ с временным разделением сигналов, поясняющие принципы построения подобных систем.

Рассмотрим сначала принцип работы устройства КП (рис.2.1).

Рис.2.1. Структурная схема устройства контролируемого пункта цифровой системы телеизмерения

Работа схемы описываются в два этапа.

1. На первом этапе приводится описание всех элементов, входящих в схему: назначение, их входные и выходные величины.

2. На втором этапе рассматривается их взаимодействия в динамике.

Структурная схема устройства контролируемого пункта цифровой системы телеизмерения (рис. 2.1) содержит следующие элементы:

ГТИ - генератор тактовых импульсов, вырабатывает импульсы для работы всего устройства.

Кэ - коммутатор элементов кода. Это функциональный блок, на вход которого поступают тактовые импульсы, а на выходным сигналом является сигнал логической единицы, последовательно появляющийся на выходах от 1 до К+1, где К - число разрядов кодовой комбинации.

И1, И2, Ик, Ив - схемы 2И - выходной сигнал равен логической единице при наличии логических единиц одновременно на двух входах.

RG - регистр памяти (параллельный регистр), служит для хранения кодовой комбинации, поступающей на его вход с АЦП.

АЦП - аналого - цифровой преобразователь, преобразует входную аналоговую величину в цифровой код.

Кл1 - Клn - аналоговые ключи, имеют один выход и два входа. Первый вход управляющий, при наличии на нём логической единицы он разрешает подключение к выходу информационного сигнала, подаваемого на второй аналоговый вход.

D1 - Dn - аналоговые датчики телеизмеряемой величины.

Кк - коммутатор каналов, тоже, что и коммутатор элементов кода Кэ с заменой величины К на величину N, где N - число информационных каналов системы телеизмерений.

УПД - устройство повышения достоверности - кодер помехозащищённого кода. На его вход поступает двоичный код в последовательной форме, а на выходе код, способный обнаруживать или исправлять ошибки (помехозащищённый код) в последовательной форме. Работа УПД определяется типом принятого помехозащищённого кода.

ФСС - формирователь синхронизирующего сигнала. По входному сигналу он вырабатывает сигнал, синхронизирующий работу распределителя пункта управления или синхронизирующий сигнал, отличающийся от информационного сигнала (с выхода УПД) одним из трёх признаков:

1) полярностью;

2) длительностью;

3) числом единиц.

Элемент ИЛИ - служит для логического суммирования двух входных сигналов, выходной сигнал этого элемента поступает в линию связи.

Рассмотрим работу схемы в динамике. Пусть исходным будет состояние, когда коммутатор элементов кода Кэ находится в положении (к+1), а коммутатор каналов Кк находится в положении 1.

В этом состоянии коммутатор каналов Кк имеет логическую единицу на выходе позиции "1". Она открывает Кл1 и сигнал с выхода датчика первого подключен к входу АЦП, который преобразует его в цифровой код и этот код записывается и хранится в регистре RG . С приходом следующего тактового импульса Кэ переходит с позиции "к+1" в позицию "1". Поэтому на управляющий вход И1 поступает логическая единица и открывает схему И1, следовательно, символ из ячейки 1 регистра RG через элементы И1, УПД, ИЛИ поступает в линию связи.

На втором такте аналогично в линию связи поступает символ из ячейки 2 регистра RG. По истечении "К" тактов завершается посылка в линию связи информационной "К" разрядной кодовой комбинации. На "К+1" такте из УПД в линию связи сдвигается контрольный разряд помехозащищенного кода. Одновременно коммутатор каналов переходит на позицию 2, на которой через ключ 2 на вход АЦП поступает сигнал с датчика 2. Далее для второго канала все процессы повторяются аналогично первому. Таким образом, в линию связи последовательно передаётся информация по всем N каналам.

Перейти на страницу: 1 2

Похожые стьтьи по экономике

Проект расширения центральной районной автоматической телефонной станции
Сети местной связи непрерывно развиваются и их емкости год от года возрастают. Такой же процесс идет и на ГТС г.К., на которой емкость четырех районных АТС за последние 10 лет возросла ...

Считывание данных с пяти четырех битных датчиков и передача данных на персональный компьютер по интерфейсу RS232
микроконтроллер схема программа датчик Устройство предназначено для считывания данных с пяти четырех битных датчиков и передача данных на ПК по RS232. Принцип работы устройства: микроко ...

Разработка реверсивного счетчика с циклом 21
Микроэлектроника оказывает существенное воздействие на многие виды человеческой деятельности. Современная радиоэлектронная аппаратура (РЭА) характеризуется тремя основными чертами: ...

Разделы

© 2018 - www.frontinformatics.ru