SU1113832A1 - Система дл передачи телеизмерительной информации - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержаща  оперативное запоминающее устройство, выход которого через узел св зи соедине|Т с выходной шиной, блок сдвига, шину запуска и в каждом информационном канале блок синхронизации и управлени , первый блок переноса кода , преобразователь средней частоты в код и последовательно соединенные первичный измерительный преборазователь , преобразователь в частоту следовани  импульсов и частотное множительно-делительное устройство, выход которого соединен с первым входом преобразовател  средней частоты в код,-первый выход которого подключен к первому входу блока синхронизации и управлени , второй выход подключен к первому входу первого блока переноса кода, второй вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации и управлени , второй выход которого подключен к второму входу преобразовател  средней частоты в код, все информационные каналы, кроме последнего , дополнительно содержат преобразователь приращени  средней в код, цифровой компаратор, блок цифрового задани  апертуры, счетный блок и второй блок переноса кода, первый выход преобразовател  приращени  средней частоты в код и выход блока цифрового задани  апертурн подключены соответсвенно к первому и второму входам цифрового компаратора , выход которого соединен с первым входом счетного блока,второй и третий выходы преобразовател  приращени  средней частоты в код подключены к первому и второму входам второго блока переноса кода, третий вход которого подключен к третьему .выходу блока синхронизации и управш лени , четвертый, п тый, шестой и седьмой выходы блока синхронизации и управлени  соединены соответственно с вторым входом счетного блока, входом блока цифрового задани  апертуры, первым и вторым входами преобразовател  приращени  средней частоты в код, третий вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации и управлени , выход первого блока переноса кода и выход второго блока переноса кода каждого информационного канала подключены соответственно к соответствующим первому и второму входам оперативного запоминающего устройства, выход счетного блока каждого информационного канала, кроме последнего подключен к второму входу блока синхронизации и управлени  этого канала и соответствующему второму входу блока синхронизации и управлени  последнего информационного канала, шина запуска подключена к объединенным третьим входам блоков синхронизации и управлени  всех информационных каналов, четвертые входы кото рых подключены к соответствуюиим выходам блока сдвига, соответствующий вход которого и п тый вход бло

Description

ка синхронизации и управлени  соответствующего информационного канала кроме последнего, объединены и подключены к выходу цифрового компаратора этого информационного канала, отлйч-агоща с  тем, что, с целью повышени  информативности системы, в каждый информационный канал, кроме последнего, введен блок формировани  приращени  частоты , третий и четвертый выходы преобразовател  средней частоты в код подключены к первому и второму входам блока формировани  приращени  частоты, первый и второй выходы которого подключены соответственно к четвертому и п тому входам преобразовател  приращени  средней частоты в код, третий и четвертый входы блока формировани  приращени  частоты подключены соответственно к второму выходу блока синхронизации и управлени  и к выходу цифрового компаратора.

2, Система по п. 1, отличаю щ-а с  тем, что, блок формировани  приращени  частоты содержит счетчики-импульсов, цифровой компаратор, вычитатель частот, триигеры , элементы И и элементы ИЛИ, выход вычитател  частот подключен к первому входу первого элемента И выход которого подключен к счетному входу первого триггера, пр мой выход которого подключен к первому второго элемента И, выход  торого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов , выходы разр дов которого подключены к первым входам цифрового компаратора, вторые входы которого подключены к выходам разр дов второго счетчика импульсов, счетный вход второго счетчика импульсов подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к пр мому выходу второго триггера , счетный вход которого подключен к инверсному выходу первого

триггера, вход установки в нуль первого и второго триггеров, первого счетчика импульсов и первый вход первого элемента ИЛИ подключены к выходу второго элемента ИЛИ, выход цифрового компаратора подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в нуль второго счетчика импульсов, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И, входы вычитател , объединенные вторые входы второго и третьего элементов И, первый и второй входы второго элемента ИЛИ

 вл ютс  соответственно первым, вторым, третьим и четвертшл входами блока формировани  приращени  частоты , выход вычитател  и выход цифрового компаратора  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами блока формировани  приращени  частоты .

1

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и мо . жет быть.использовано дл  сбора и передачи телеизмерительной информации в зондирующих измерительных комплексах, предназначенных дл  измерени  вертикальной структуры гидрофизических параметров в мор х и океанах.

Известна система дл  сбора ,jn , передачи телеизмерительной информации о гидрофизических параметрах, содержаща  запоминающее устройство, nporpaMNiHO-временное устройство, блок управлени  в составе генератора опорной частоты, делител  часто ты и канального распределител , а также узел св зи и многоканальную систему оцифровки, каждый канал которой содержит первичный измерительный преобразователь, преобразователь аналог - частота, частотное множительно-делительное устройство, формирователь импульсов, к.люч, пре2 .

образователь средней частоты в код, включающий двоичный счетчик, запоминающий регистр со схемами ввода и вывода кода 111.

5 Однако эта система обладает низкой информативностью из-за используемого способа равномерной дискретизации измер емой функции, привод щей к большому объему избыточных

0 данных.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  система дл  передачи телеизмерительной информации, содержаща  оперативное запоминающее устрой5 ство, соединенное с узлом св зи, блок сдвига совпадающих сигналов и информационные каналы, каждый из которых содержит блок управлени , .блок переноса кода, преобразователь

средней частоты в код, последовательно соединенные первичный изме рительный преобразователь, преобразователь в частоту следовани  им:пульсов и частотное множительно-делительное устройство, выход которого подключен к первому входу преобразовател  средней частоты в код, первый выход которого подключен к первому входу блока управлени , второй его выход подключен к первому входу первого блока переноса кода, первый выход блока управлени  во всех информационных каналах, кроме последнего, прив эочного, подключен к второму входу первого блока переноса кода, во всех информационных каналах второй выход блока управлени  соединен с вторьом входом преобразовател  средней частоты в код, второй вход которого соединен с пусковой клеммой системы, выход первого блока переноса кода подключен соответственно к первому, второму и третьему входам оперативного запо 1инающего устройства, все информационные каналы, кроме последнего содержат преобразователь приращени  средней частоты в код, цифровой компаратор , блок цифрового задани  апертуры, счетный блок и второй блок переноса кода, причем второй, третий и четвертый выходы блока управлени  в них подключены соответственнр к первому, второму и третьему входам преобразовател  приращени  средней частоты в код, п тый, шестой и седьмой выходы блока управле5 и  подключены соответственно к первым входам счетного блока, второго блока переноса кода и блока задани  апертуры, выход которого подключен к первому входу цифрового компаратора, третий выход преобразовател  средней частоты в код соединен с четвертым входом преобразовател  приращени  средней частоты в код, первый выход которого подключен к второму входу цифрового компаратора, выходы всех счетных блоков подключены к третьему входу блока управлени  своего информационного канала и к третьему и четвертому входам блока управлени  последнего информационного канала, выход цифрового компаратора каждого информационного канала, кроме послед .него, соединен с четвертым входом блока управлени , вторым входом счетного блока и соответственно с первым и вторым входом блока сдвига совпадающих сигналов, первый, второй и третий выходы блока сдвига совпадающих сигналов соединены с п тыми входами блоков управлени  всех информационных каналов, выходы .вторых блоков переноса кода всех информационных каналов, кроме последнего , подключены соответственно к четвертому и п тому входу оперативного запоминающего устройства, второй и третий выходы преобразовател  приращени  средней частоты в

код подключены к второму и третьему входам второго блока переноса кода, преобразователь средней частоты в код в последнем информационном канале содержит реверсивный счетчик, регистр сдвига, генератор опорной частоты и блок сдвига совпадающих импульсов, при этом первый вход преобразовател  средней частоты в код соединен с первыми входами регистра

0 сдвига и блока сдвига совпадающих импульсов, второй вход преобразовател  средней частоты в код соединен с вторым входом регистра сдвига и первым входом реверсивного счетчика , выход генератора опорной час5 тоты подключен к третьему входу регистра сдвига и второму входу блока сдвига совпадающих импульсов, выход регистра сдвига подключен к первому выходу преобразовател  средней

0 частоты в код и к третьему входу блока сдвига совпадающих импульсов, первьлй и второй выходы которого соединены с третьим выходом преобразовател  средней частоты в код, вто5 рой выход которого соединен с выходами разр дов реверсивного счетчика . Эта система обладает более высокой информативностью за счет использовани  адаптивного способа

0 дискретизации измер емой функции, частота опроса датчиков в которой мен етс  в зависимости от скорости изменени  измер емой функции. За счет введени  частотно-цифрового

5 экстрапол тора нулевого пор дка достигаетс  сжатие собираемой информации 2 .

Однако в области термоклина, где скорости изменени  сигнала достигают высоких значений (реально изме0 ренные вертикальные структуры температуры в Каспийском море имеют гертикальный градиент температуры 1,5 С/м и ) , в этой системе существенные отсчеты Формируютс 

5 очень часто, причем изменение глубины между соседними отсчетами очень мало и находитс  в зоне погрешности измерени  глубины. Кроме того, температура в области термо0 клина обычно измен етс  по линейному закону. В результате этого в области термоклина (и при быстрых изменени х входного сигнала собираетс  большой объем избыточной ин5 формации, снижающий информативность системы.

Целью изобретени   вл етс  повышение информативности систег ы за счет увеличени  коэффициента сжа0 ти  собираемой информации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в систему дл  передачи телеизмерительной информации, содержащую оперативное запоминающее устройство, выход которого через

5

узел св зи соединен с выходом системы , блок .сдвига, шину запуска и в каждом информационном канале блок синхронизации и управлени , первый блок переноса кода, преобразователь средней частоты в код и последовательно соединенные первичный измерител ный преобразователь, преобразователь в частоту следовани  импульсОв и частотное множительно-делителЬное устройство, выход которого соединен с первым входом преобразовател  средней частоты в код, первый выход которого подключен к первому входу блока синхронизации и управлени , второй выход подключен к первому входу первого блока переноса кода, второй вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации и управлени , второй выход которого подключен к второму входу преобразовател  средней частоты в. код, все информационные каналы, кроме последнего, дополнительно содержат преобразователь приращени  средней частоты в код, цифровой компаратор, блок цифрового задани  апертуры, счетный блок и второй блок, переноса кода, первый выход преобразовател  приращени  средней частоты в код и выход блока цифрового задани  апертуры подключены соответственно к первому и второму входам цифрового компаратора, выход .которого соединен с первым входом счетного блока, второй и третий выходы преобразовател  приращени  средней частоты в код подключены к первому и второму входам второго блока переноса кода, третий вход которого подключен к третьему выходу блока синхронизации и управлени , четвертый, п тый, шестой и седьмой выходы блока синхронизации и управлени  соединены соответственно с вторым входом счетного блока, входом блока цифрового задани  апертуры , первым и вторым входами преобразовател  приращени  средней частоты в код, третий вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации и управлени , выход первого блока переноса кода и выход второго блока переноса кода к.аждого информационного канала подключены соответственно к соответствующим первому и второму входам оперативного запоминающего устройства, выход счетного блока каждого информационного канала, кроме последнего подключен к второму входу блока синхронизации и управлени  этого канала и соответствующему второму входу блока синхронизации и управлени  последнего информационного канала, шина запуска подключена к объединенным третьим входа.м блока синхронизации и управлени  всех информационных каналов, четвертые входы которых подключены к соответствующим выходам блока сдвига, соответствующий вход которого и п тый вход блока синхронизации и управлени  соответствующего информационного канала , кроме последнего, объединены и . подключены к выходу цифрового компаратора этого информационного канала , в каждый информационный канал , кроме последнего, введен блок формировани  приращени  частоты, третий и четвертый выходы преобразовател  средней частоты в код подключены к первому и второму входам 5 блока формировани  приращени  частоты , первый и второй выходы которого подключены соответственно к четвертому и п тому .входам преобразовател  приращени , средней частоты в код, третий и четвертый входы блока формировани  приращени  частоты подключены соответственно к второму выходу блока синхронизации и управлени  и к выходу цифрового компаратора.

Блок формировани  приращени  частоты содержит счетчики импульсов, цифровой компаратор, вычитатель частот , триггеры, элементы И и элементы ИЛИ, выход вычитател  частот подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого триггера , пр мой выход которого подключен к первому входу второго элемен та И, выход второго элемента И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, выходы разр дов которого подключены к первым входам цифрового компаратора, вторые входы которого подключены к выходам разр дов второго счетчик-а импульсов, счетный вход второго счетчика импульсов подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к пр мому выходу второго триггера, счетный вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера, вход установки в нуль первого и второго триггеров, первого счетчика импульсов и первый вход первого элемента ИЛИ подключены к выходу второго элемента ИЛИ, выход цифрового компаратора подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в нуль второго счетчика импульсов, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И, входы вычитател , объединенные вторые входы второго и третьего элементов И, первый и второй входы второго элемента ИЛИ  вл ютс  соответственно первым , вторым, третьим и четвертым входами блока формировани  приращени  частоты, выход вычитател  и выход цифрового компаратора  вл ютс  соответственно первьлм и вторым выходами блока формировани  приращени  частоты.

На фиг.1 изображена блок-схема системы дл  передачи телеизмерительной информации; на фиг.2 - блоксхема преобразовател  средней частоты -в код; на фиг.З - блок-схема преобразовател  приращени  средней частоты в код; на фиг.4 - блок-схема блока формировани  приращени  частоты; на фиг.5 - функциональна  схема блока синхронизации и управлени  дл  адаптивных информационных кансшов; на фиг.6 - то же, дл  прив зочного информационного канала.

Система (фиг.1) содержит информационные каналы 1-3, блок 4 сдвига , оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 5 и узел 6 св зи. Каждый из информационных каналов 1содержит первичный измерительный преобразователь 7 (8), преобразователь 9 (10) в частоту следовани  импульсов, частотное множительноделительное устройство 11 (12), блок 13. (14) синхронизации и управлени , преобразователь 15 (16) средней частоты в код, первый блок 17 (18) переноса кода. Все информационные каналы 1 (2), кроме последне- го 3, прив зочнбго, дополнительно содержат частотно-цифровой анализатор 19 приращени  в составе преобразовател  20 приращени  средней частоты в код, цифрового компарато- . ра 21, блока 22 цифровогц зещани  апертуры, второго блока 23 переноса кода, счетного блока 24 и блока 25 формировани  приращени  частоты . Шина 26 запуска подключена к входам всех информационных каналов 1-3, выходна  шина 27 подключена к выходу узла б св зи.

На фиг.1 обозначены: первый вход 28 (29) и первый и второй выходы 30 (31) и 32 (33) преобразовател  15 (16),первый и второй выхо .ды 34 (35) и 36 (37) блока 13 (14) синхр5низации и управлени , выходы 38-40 первых блоков переноса 17 (18), выход 41 ОЗУ 5, третий и четвертый выходы 42 и 43 преобразовател  15, первый выход 44 преобразовател  20, выход 45 блока 22, выход 46 компаратора 21, выход 47 блока 24, входы 48 и 49 и выходы 50 51 и 52 блока 4 сдвига, выходы 53 и 54.преобразовател  20, выходы 55 (56) блоков 23, выходы 57-60 блока 13, выходы 61 и 62 блока 25, выход 63 блока 13.

Преобразователь 15 (фиг.2) средней частоты в- код содержит ре- гистр 64 сдвига, реверсивный счетчик 65, блок 66 сдвига совпадакицих импульсов и генератор .67 опорной частоты.

Преобразователь 20 (фиг.З) приращени  средней частоты в код содержит реверсивный счетчик 68,

блок 69 переключени , блок 70 совпадени  нулей, блок 71 номера канала , триггер 72, элементы И 73 и 74. Блок 25 (фиг.4) формировани  при0 ращени  частоты содержит блок 75 вычитани  частот, два счетчика, 76 и 77 импульсов, цифровой компаратор 78, два триггера 79 и 80, три элемента И 81-83 и два элемен

5 та ИЛИ 84 и 85.

Блок 13 синхронизации и управлени  (фиг.5) может быть выпрлнен, например, на двух RS-триггерах 86 и 87, трех элементах ИЛИ 88-90, п 0 ти формировател х 91-95 импульсов и элементе 96 задержки.

Блок 14 синхронизации и управлени  (фиг.6) может быть выполнен, например , на двух элементах ИЛИ 97 и

5 98 и двух формировател х 99 и 100 импульсов. I

Система работает следующим обра-. .зом.

Аппаратура системы в зависимос0 ти от примен емой системы спуска и подъема зондирующего комплекса может располагатьс  или в зонде, или в основном на борту плавучести, с которой производитс  зондирование.

5 Если используетс  система спуска и подъема со свободным движением зонда по направл ющему кабель-тросу, то аппаратура располагаетс  в корпусе зонда, а в бортовой аппарату0 ре размещаетс  узел св зи, буферное ОЗУ, программно-временное устройство и блок передачи данных (не показаны). Если используетс  система принудительного движени  зонда

с посто нной электрической св зью между аппаратурой зонда и бортовой аппаратурой, то в корпусе зонда размещаютс  только первичные измерительные преобразователи 7 (8), преобразователи 9 (10) в частоту следовани  импульсов, подключаемые

через узел 6 св зи к остальной аппаратуре , размещенной на борту плавучести . Принцип и средства сбора информации дл  обоих вариантов ана5 логичны. Сигналы Ux(t) с выходов первичных измерительных преобразователей 7 (8), пропорциональные измер емым параметрам, после преобразовани  в блоках 9 U01 в частоту

0 следовани  импульсов Fy:(t)H масштабировани  в устройствах 11 (12) в виде частоты fn(t) следовани  им;-пульсов поступают на входы-28 (29) преобразователей 15 (16) средней

5 частоты в код. Регистр 64 сдвига в

преобразователе 15 (16) выполн ет роль цифровой линии задержки. Входна  импульсна  последовательность f(t) поступает на информационный вход регистра 64 сдвига и сдвигаетс  в нем импульсами опорной частоты f.

поступающими с выхода генератора 67 на сдвигающий вход регистра 64 сдвига. На выходе регистра 64 сдвига по вл етс  задержанна  последовательность импульсов fy(t-T сдвинута  по фазе относительно входной последовательности на врем  т-Лр.(-а tj, 5 где Np.cj. - емкость регистра сдвига; to - период следовани  сдвигагацих импульсов. Входна  f-i (t) и задержанна  fy(t-T) последовательности импульсов поступают на разнопол рные счетные входы реверсивного счетчика 65, в котором суммируетс  разность импульсов этих последовательностей. После пуска системы регистр 64 сдвига обнулен , поэтому первый задержанный импульс по витс  через врем  Т, В течение времени Т в реверсивном счетчике 65 суммируготс  импульсы входной последовательности f(t), поступающие на вход Сложение. В момент по влени  первого задержанного импульса с выхода регистра 64 на выходах разр дов реверсивного счетчика 65 образуетс  код начального значени  измер емого параметра -г

Ь,, f, (t)dt f,Т ,

где f J, (t) - среднее значение частоты входного сигнала за врем  Т.

Через интервал времени Т на вход Вычитание реверсивного счетчика 6 начинают поступать импульсы задержанной последовательности с частотой f(t-T). С этого момента в реверсивном счетчике 65 начинает интегрироватьс  текущее приращение входной частоты за врем  Т. Текущее приращение числа импульсов в счетчике 65 равно

AH(t) i )-fv (t-T)|dt 5 Д f Л t )dt (t )--fe,

т

где f (t ). - перва  производ на  входной частоты -t (i1 ;

bf, (t) - текущее приращение входной частоты за врем  Т

t - текущее врем , измен ющеес  от Т до ti - окончание процесса измерени .

Текущее значение числа импульсов в счетчике 65 равно

ГИ« (t)N«,t (t)--T (t)t r; (t). t .

Таким образом, на выходах разр дов реверсивного счетчика 65 обра5 зуетс  непрерывно измен ющийс  код (с дискретностью единицы младшего разр да), пропорциональный текущей частоте входного сигнала. Рассмотренный преобразователь 15 (16) сред0 ,Вей частоты в код  вл етс  след щим осреднителем входной частоты и не имеет динамических погрешностей, св занных с аппроксимацией входной функции.

После окончани  интервала времени Т по первому импульсу задер . Жанной последовательности, поступающему с выхода 30 преобразовател  15 на первый вход блока 13 (14) синхронизации и управлени , в по0 следнем формируютс  сигналы управлени , перевод щие блоки канала в режим анализа приращени  входного сигнала. Анализ осуществл етс  с помощью преобразовател  20 прираще5 ни  средней частоты в код, цифрового компаратора 21, блока 22 цифрового задани  апертуры и блока 25 , формировани  заданного и текущего приращений частоты. Последний пред0 ставл ет собой частотно-цифровой

экстрапол тор первого пор дка, фор мирующий на выходе посто нную частоту f(tcD) равную приращению входной частоты-f у; (t) за интервал вре5 мени Т, измеренную и зафиксированную в момент формировани  предыдущего существенного отсчета tco

Принцип работы экстрапол тора первого пор дка заключаетс  в сле0 дующем .

Путем вычитани  частот входной -f4(t) и задержанной f.(t-T) последевательностей импульсов -получают текущее приращение частоты of(t). В

5 момент формировани  очередного существенного отсчета tco вьщел ют из последовательности of;n(t) ближайший период, преобразуют его в цифровой код и фиксируют на врем  анализа в очередном цикле формировани  нового существенного отсчета. Фор МИРУЮТ выходную частоту ufx(tco),

равную приращению анализируемой частоты в момент существенного отсчета , путем обратно пропорционального преобразовани  кода периода зафиксированного приращени . Описанный принцип работы экстрапол тора первого пор дка реализуетс  следующим образом. Последовательности им0 пульсов входной ft(t) и задержанной f(t-T) частот с выхода 42 блока 66 сдвига совпадающих импульсов преобразовател  15 средней частоты в код поступают на входы блока 75 вы5 читани  частот, на выходе которого образуетс  текущее приреицение частоты-за врем  задержки Т. ufx(t)fx{t)-f,(t-T)T. df (t) перва  производна  вход ной частоты. Следовательно, текущее приращение /ifx(t) пропорционально скорости изменени  входного сигнала и определ ет характер изменени  анализируемого сигнала. По сигналу по влени  первого задержанного импульса после пуска, поступающего с.выхода 30 регистра 6 сдвига преобразовател  15 средней частоты в код на вход блока 13 синх ронизации и управлени , на выходе 5 |И 58 последнего формируютс  сигналы по которым блок 20 переводитс  в режим анализа. По сигналу, поступившему с 36 блока 13 через элемент ИЛИ 84, триггеры 79 и 80, счетчики 76.и 77 через элемент ИЛИ устанавливаютс  в нулевое положение . Выходным сигналом с инверсного выхода триггера 80 открываетс  элемент И 81, через который на счетный вход триггера 79 начинают поступать импульсы разностной частоты ufy(t). Первым после пуска в работу блока 2 формировани  заданного и текущего приращени  частоты импульсом разнос ной частоты uf(t)триггер 79 устанавливаетс  в единичное положение, при котором на счетный вход счетчика 76 начинают поступать импульсы высокой опорной частоты в с выхода генератора 67 опорной частоты в пре образователе 15 средней частоты в код. Вторым после пуска блока 25 формировани  заданного и текущего приращений частоты импульсом разностной частоты л ) триггер 79- ус танавливаетс  в нулевое положение, при котором элемент И 82 закрываетс , а по переднему фронту сигнала с инверсного выхода триггера 79 триггер 80 устанавливаетс  в единич чое положение и сигналом с его пр |лого выхода открываетс  элемент И 8 через который на счетный вход счетчика 77 начинают поступать импу 1Ьсы опорной частоты Кд с выхода генератора 67 опорной частоты в преобразователе 15 средней частоты в код. Так как в счетчике 76 суммировались импульсы опорной частоты Го за врем  между двум  соседними им пульсами приращени  анализируемой частоты &fx(t), то после поступлени  второго импульса разностной частоты ufy{t) на выходах разр дов счетчика 76 образуетс  код II л Т( л TV (tojl ропорциональный периоду разностной астоты в момент, близкий к начальому или существенному отсчету. Посе окончани  первого периода разостной частоты д f(t) в счетчике 77 ачинают накапливатьс  импульсы порной частоты Fi до тех пор, пока х число не станет равным коду дТх({), зафиксированному в счетике 76. При этом срабатывает цифроой компаратор 78 и иьтульсом -с его ыхода обнул етс  через элемент ИЛИ 5 счетчик 77. Начинаетс  новый икл заполнени  импульсами счетчиа 77. При этом частота следовани  мпульсов на выходе цифрового комаратора 78 обратно пропорциональа числу импульсов в счетчике 76 и авна f - FO - f. . dfj.( tco) ь NAT,ltco ° - 7 dt приращению частоты, пропорциональ- . ному скорости изменени  анализируемой частоты в момент начального или существенного отсчета. После формировани  очередного существенного отсч а tco сигнал с выхода 46 цифрового компаратора 21 поступает на вход элемента ИЛИ 84 и цикл формировани  нового заданного значени  приращени  анализируемой частоты лГ1,(1сь), определенного и зафиксированного в момент, близкий к формированию сигнала очередного существенного отсчета , повтор етс . Таким образом, на выходе 61 блока 25 формировани  заданного и текущего приращени  частоты формируетс  текущее значение приращени  анализируемой частоты &f(t), а на выходе 62 - заданное значение приращени  анализируеной частоты uf(tco)/ соответствующее моменту предыдущего существенного отсчета . Отклонение текущего приращени  анализируемой частота afT.(t) от заданной uf(t(.o) определ етс  в преобразователе 20 приращени  средней частоты в код. По сигналу на выходе 36 блока 13 синхронизации и управлени / поступающему на вход преобразовател  20 приращени  средней частоты в код, триггер 72 устанавливаетс  в нулевое положение, открываетс  блок 71 номера канала, а по сигналу на выходе 57 блока 13 реверсивный счетчик 68 устанавливаетс  в начальное положение. Затем сигналом с выхода 58 блока 13 открываютс  элементы И 73 и 74, через которые на счетные входы реверсивного счетчика 68 через блок 69 переключени  начинают поступать с выходов 61 и 62 блока 25 формировани  приращени  частоты последовательности импульсов текущего лf,(t) и заданного uf,i(tcc) приращений, анализируемой часто7-ы. На выходах 44 разр дов реверсивного счетчика 68 образуетс  код, пропорциональный отклонению текущего от заданного приращени  анализируемой частоты.

tcooi 4N, J CA(tl-d(tteol dt

(;atei ir

-. COi

где f(t} и fjt - первые производные входного си :нала, соответствующие текущему и заданному приращени м анализируемой частоты .

Дл  обеспечени  всегда пр мого кода отклонени  независимо от знака приращени  сигнала используетс  блок 7 совпадени  нулей, блок 69 переключени  и триггер 72 знака. При изменении знака отклонени  приращений сигнала код в реверсивном счетчике 68 начинает уменьшатьс , и при достижении нул  срабатывает блок 70 с падени  нулей, сигналом с выхода .которого мен етс  положение триггера 72 знака, управл ющего режимом работы блока 69 переключени , который мен ет направление выходных последовательностей таким образом, чтобы .последовательность импульсов большей частоты всегда поступала на вход Сложение реверсивного счетчика 68. Непрерывно мен ющийс  пр мой код с выходов 44 преобразовател  20 приращени  средней частоты в код, пропорциональный отклонению приращений входного сигнала, сравниваетс  на цифровом компараторе 21 с кодом Иа,заданной апертуры, поступающим с выхода 45 блока 22 цифрового задани  апертуры. При достижении кодом текущего отклонени  приращений входного сигнала кода заданной апертуры срабатывает цифровой компаратор 21 и на его выходе 46 формируетс  сигнал tco.x существенного отсчета, определ ющий момент записи в ОЗУ 5 координат существенного отсчета и начала нового цикла анализа приращений дл  восстановлени  вертикальной структуры измер емых гидрофизических параметров Сбор информации в ОЗУ 5 производитс  следукадим образом.

В момент пуска системы по сигналу Пуск, поступающему на шину 26 от программно-временного устройства (не показано), в блоках 13 (14) синхронизации и управлени  всех информационных каналов 1-3 формируютс  сигналы, устанавливгиощие режим формировани  начального кода измер емых- параметров .

При этом на выходе 36 (37) блока 13 (14) формируетс  сигнал, по которому устанавливаютс  в нулевое положение в блоке 15 (16) регистр 6 и счетчик 65, в блоке 20 - триггор 72 и блок 71, в блоке 25 - триг|Гер 79 и 80 и счетчики 76 и 77. В преобразовател х 15 (16) начинают формироватьс  начальные коды М, измер емых параметров. Через интервал времени Т по сигналу с выходов 30 (31) преобразователей 15 (16 средней частоты в код в блоках 13 (14) синхронизации и управлени  формируютс  сигналы, которыми по выходу 63 включаетс  в работ -блок 22, по выходу 57 устанавливаетс  в начальное положение счетчик 68 в блоке 20, по выходу 58 открываютс  элементы И 73 и 74 в блоке 20 и по выходам 34 (35) открываютс  блоки 17 (18) переноса кода, через которые в ОЗУ 5 перенос тс  начальные коды N,4 M,v NM,J измер емых параметров. Затеминформационные каналы 1 (2) переход т в режим анализа приращений входных сигналов, формиру  на выходах цифровых компараторов 21 сигналы существенных отсчетов. Сигналы tco.n существенных отсчетов поступают на входы блока 4 сдвига, обеспечивающего сдвиг сигналов в случае их совпадени  во времени или когда сигналы разделены временным интервалом, недостаточным дл  четкой записи данных в ОЗУ. На каждый входной сигнал в блоке 4 сдвига формируютс  два сигнала, один из .которых по выходу 50 поступает в блок 13 синхронизации и управлени  соответствующего канала 1 (2), а второй по выходу 52 поступает в прив зочный канал 3; По первому сигналу на выходе 50 в блоке 13 синхронизации и управлени  формируютс  сигналы, по которым начинаетс  новый цикл анализа приращений сигнала . При этом сигналом с выхода 34 блока 13 синхронизации и управлени  открываетс  блок 17 переноса кода, через который из преобразовател  15 средней частоты в код по выходу 38 (39) в ОЗУ 5 переноситс  код измер емого параметра, соответствующий моменту формировани  существенного отсчета, а сигналом с выхода 60 блока 13 синхронизации и управлени  открываетс  блок 23 переноса кода, через который с выходов S3 и 54 в ОЗУ 5 записываетс  из преобразовател  20 приращени  средней частоты в код служебна  информаци : код NH.H номера канала, в котором произошел существенный отсчет, и код цл д-и знака отклонени  приращений . По сигналу на выходе 52 блока 4 сдвига в блоке 14 синхронизации и управлени  прив зочного канала 3 на виходс 35 формируютс  сигналы управлени , по которым с выходов 40 блока 18 переноса кода в ОЗУ 5 переноситс  код прив зочного параметра (глубины), соответствующий глубине в моменты формировани  существенных отсчетов. Таким образом , в моменты формировани  существенных отсчетов в ОЗУ 5 записываютс  координаты соответствующих им точек измер емых функций, т;е. коды измер емого и прив зочного параметров , сопровождаемые служебной информацией о номере канала, в котором сформировалс  существенный отсчет, . о знаке отклонени  текущего приращени  от заданного. По этим данным восстанавливаедс  измер ема  функци  путем линейной аппроксимации между полученными координатами точек этой функции. Счетный блок 24 служит дл  периодического повторени  начальных замеров в информационных каналах в случае наличи  сильных помех, сбоев в аппаратуре дл  уменьшени  интегральной, погрешности . В счетном блоке 24 подсчитываютс  сигналы tj.g, существенных отсчетов с выхода цифрового компара тора 21. Через заданное число существенных отсчетов на выходе счетного блока 24 по вл етс  сигнал, по которому в блоке 13 синхронизации и управлени  формируютс  сигналы управлени , аналогичные пуску канала ,, одновременно сигналом на выходе 59 блока 13 синхронизации и управлени  обнул етс  счетный блок 24. Благодар  тому, что в каждый информационный канал 1 (2V, кроме прив зочного 3, введен блок формировани  прирш ени  частоты/ анализирующий изменчивость измер емой функции с помощью экстрапол ции первого пор дка, система позвол ет по сравнению с прототипом дополнительно существенно сжать информацию,

особенно на участках с высоким градиентом в области термоклина, при измерении вертикальной структуры

гидрологических параметров, что уве ,личивает информативность системы.

Claims (2)

1. СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащая оперативное запоминающее устройство, выход которого через узел связи соединен с выходной шиной, блок сдвига, шину запуска и в каждом информационном канале блок синхронизации и управления, первый блок переноса кода, преобразователь средней частоты в код и последовательно соединенные первичный измерительный преборазователь, преобразователь в частоту следования импульсов и частотное множительно-делительное устройство,· выход которого соединен с первым входом преобразователя средней частоты в код,«первый выход которого подключен к первому входу блока синхронизации и управления, второй выход подключен к первому входу первого блока переноса кода, второй вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации и управления, второй выход которого подключен к второму входу преобразователя средней частоты в код, все информационные каналы, кроме последнего, дополнительно содержат преоб- разователь приращения средней частоты в код, цифровой компаратор, блок цифрового задания апертуры, счетный блок и второй блок переноса кода, первый выход преобразователя приращения средней частоты в код и выход блока цифрового задания апертуры подключены соответсвенно к первому и второму входам цифрового компаратора, выход которого соединен с первым входом счетного блока,второй и третий выходы преобразователя приращения средней частоты в код подключены к первому и второму входам второго блока переноса кода, третий вход которого подключен к третьему .выходу блока синхронизации и управ- § ления, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы блока синхронизации и управления соединены соответственно с вторым входом счетного блока, входом блока цифрового задания апертуры, первым и вторым входами преобразователя приращения средней частоты в код, третий вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации и управления, выход первого блока переноса кода и выход второго блока переноса кода каждого информационного канала подключены соответственно к соответствующим первому и второму входам оперативного запоминающего устройства, выход счетного блока каждого информационного канала, кроме последнего подключен к второму входу блока синхронизации и управления этого канала и соответствующему второму входу блока синхронизации и управления последнего информационного канала, шина запуска подключена к объединенным третьим входам блоков синхронизации и управления всех информационных каналов, четвертые входы кото^· рых подключены к соответствующим выходам блока сдвига, соответствующий вход которого и пятый вход 6ЛО‘ ка синхронизации и управления соответствующего информационного канала, кроме последнего, объединены и подключены к выходу цифрового компаратора этого информационного канала, отлич-ающаяся тем, что, с целью повышения информативности системы, в каждый информационный канал, кроме последнего, введен блок формирования приращения частоты, третий и четвертый выходы преобразователя средней частоты в код подключены к первому и второму входам блока формирования приращения частоты, первый и второй выходы которого подключены соответственно к четвертому и пятому входам преобразователя приращения средней частоты в код, третий и четвертый входы блока формирования приращения частоты подключены соответственно к второму выходу блока синхронизации и управления и к выходу цифрового компаратора.
2. 2. Система поп. 1, отличаю щ-аяся тем, что, блок формирования приращения частоты содержит счетчики·импульсов, цифровой _{ компаратор, вычитатель частот, триггеры, элементы И и элементы ИЛИ, выход вычитателя частот подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход вто рого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов , выходы разрядов которого подключены к первым входам цифрового компаратора, вторые входы которого подключены к выходам разрядов второго счетчика импульсов, счетный вход второго счетчика импульсов подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, счетный вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера, вход установки в нуль пер вого и второго триггеров, первого счетчика импульсов и первый вход первого элемента ИЛИ подключены к выходу второго элемента ИЛИ, выход цифрового компаратора подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в нуль второго счетчика импульсов, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И, входы вычитателя, объединенные вторые входы второго и третьего элементов И, первый и второй входы второго элемента ИЛИ являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами блока формирования приращения частоты, выход вычитателя и выход цифрового компаратора являются соответственно первым и вторым выходами блока формирования приращения частоты.