RU2654169C1 - Device for transmission of telemetrical information, which is adaptive to emergency situations - Google Patents
Device for transmission of telemetrical information, which is adaptive to emergency situations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654169C1 RU2654169C1 RU2017125056A RU2017125056A RU2654169C1 RU 2654169 C1 RU2654169 C1 RU 2654169C1 RU 2017125056 A RU2017125056 A RU 2017125056A RU 2017125056 A RU2017125056 A RU 2017125056A RU 2654169 C1 RU2654169 C1 RU 2654169C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- tmi
- outputs
- inputs
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- CVZIHNYAZLXRRS-HNNXBMFYSA-N (3s)-4-{[4-(but-2-ynyloxy)phenyl]sulfonyl}-n-hydroxy-2,2-dimethylthiomorpholine-3-carboxamide Chemical compound C1=CC(OCC#CC)=CC=C1S(=O)(=O)N1[C@@H](C(=O)NO)C(C)(C)SCC1 CVZIHNYAZLXRRS-HNNXBMFYSA-N 0.000 description 1
- 241001634549 Microcos Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/12—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is frequency or phase of AC
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к телеметрии и может быть использовано в системах передачи данных по каналам связи при летных испытаниях образцов ракетно-космической техники (ОРКТ).The invention relates to telemetry and can be used in systems for transmitting data via communication channels during flight tests of rocket and space technology (ORCT) samples.
Известно устройство для осуществления способа передачи информации, представленное в [1], содержащее приемник, два сумматора, формирователь обобщенного потока бит переданной информации, а также два блока демодуляции сигналов, каждый из которых включает в себя полосовой фильтр, хронизатор и генератор частот, а также коммутатор сигналов, фазовый и частотный демодуляторы, а также формирователь логических уровней двоичного кода, информационный выход приемника подключен к первому входу блока, соединенному со входом полосового фильтра, который через хронизатор подключен к генератору частот, при этом вход хронизатора объединен с первым входом коммутатора сигналов, выход которого подключен к первому входу фазового демодулятора, объединенному со входом частотного демодулятора, вторые объединенные входы хронизатора, коммутатора сигналов и фазового демодулятора подключены к выходу генератора частот, два выхода фазового демодулятора подключены к соответствующим входам формирователя логических уровней двоичного кода, синхронизирующий третий вход которого объединен с синхронизирующими третьими входами хронизатора, коммутатора сигналов и фазового демодулятора, является вторым входом блока и подключен к синхронизирующему выходу приемника, выход формирователя логических уровней двоичного кода является первым выходом блока, а выход частотного демодулятора - вторым его выходом, при этом первый выход первого блока демодуляции сигналов соединен с первыми объединенными входами первого сумматора и формирователя обобщенного потока бит переданной информации, объединенные вторые входы которых подключены к первому выходу второго блока демодуляции сигналов, вторые выходы блоков подключены к третьему и четвертому входам формирователя обобщенного потока бит переданной информации соответственно, которые одновременно являются первым и вторым входами второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены с пятым и шестым входами формирователя обобщенного потока бит переданной информации соответственно, выход которого является выходом устройства.A device for implementing the method of transmitting information, presented in [1], containing a receiver, two adders, a generator of a generalized bit stream of transmitted information, as well as two signal demodulation units, each of which includes a bandpass filter, a clock and a frequency generator, as well as a signal switch, phase and frequency demodulators, as well as a logic level generator of the binary code, the information output of the receiver is connected to the first input of the block connected to the input of the bandpass filter, which th through the chronizer is connected to the frequency generator, while the chronizer input is combined with the first input of the signal switch, the output of which is connected to the first input of the phase demodulator, combined with the input of the frequency demodulator, the second combined inputs of the chronizer, signal switch and phase demodulator are connected to the output of the frequency generator, two outputs of the phase demodulator are connected to the corresponding inputs of the logic level generator of the binary code, the synchronizing third input of which is combined with the synchronization the third inputs of the chronizer, signal switch and phase demodulator, is the second input of the block and is connected to the synchronizing output of the receiver, the output of the logic level generator of the binary code is the first output of the block, and the output of the frequency demodulator is its second output, while the first output of the first block of signal demodulation connected to the first combined inputs of the first adder and generator of the generalized bit stream of the transmitted information, the combined second inputs of which are connected to the first at the output of the second signal demodulation block, the second outputs of the blocks are connected to the third and fourth inputs of the generator of the generalized bit stream of the transmitted information, respectively, which are both the first and second inputs of the second adder, the outputs of the first and second adders are connected to the fifth and sixth inputs of the generator of the generalized bit stream transmitted information, respectively, the output of which is the output of the device.
Недостатком данного устройства является - низкая оперативность передачи телеметрической информации (ТМИ) в условиях слабой радиовидимости, отсутствие возможности приоритетной передачи ТМИ неисправных функциональных узлов ОРКТ в экстренных ситуациях, отсутствие универсальной совместимости устройства с различными типами аппаратуры передачи данных и различными типами приборов навигации.The disadvantage of this device is the low efficiency of transmitting telemetric information (TMI) in conditions of poor radio visibility, the lack of priority transmission of TMI of faulty ORCT functional units in emergency situations, the lack of universal compatibility of the device with various types of data transmission equipment and various types of navigation devices.
Наиболее близким по сущности технического решения является телеметрическое устройство [2], содержащее блок сравнения, первый блок памяти, блок постоянной памяти, счетчик, буферный блок памяти, триггер, элемент И, коммутатор, подключенный выходом к первому входу блока сравнения, соединенного первым выходом с информационным входом буферного блока памяти, а вторым выходом - с информационным входом первого блока памяти и первым входом элемента И, подключенного выходом к единичному входу триггера, выход и вход разрешения считывания буферного блока памяти являются соответственно информационным выходом и первым тактовым входом устройства, счетный вход счетчика является вторым тактовым входом устройства, информационные входы коммутатора являются информационными входами устройства, служащими для подключения датчиков контролируемых параметров, отличающееся тем, что в устройство введены второй блок памяти и анализатор, подключенный первым и вторым входами к выходам соответственно первого и второго блоков памяти, третьим входом - к первому информационному входу второго блока памяти и к первому выходу блока постоянной памяти, связанного адресным входом с разрядными выходами счетчика, вторым выходом - с вторым входом блока сравнения, а третьим выходом - с адресным входом буферного блока памяти, управляющим входом коммутатора, адресным входом первого блока памяти и адресным входом второго блока памяти, подключенного вторым информационным входом к выходу первого блока памяти, первый выход анализатора соединен с вторым входом элемента И, подключенного выходом к единичному входу триггера, связанного прямым выходом с входом разрешения записи буферного блока памяти, нулевой вход триггера является вторым тактовым входом устройства, второй выход анализатора является сигнальным выходом устройства.The closest technical solution in essence is a telemetry device [2], which contains a comparison unit, a first memory unit, a permanent memory unit, a counter, a buffer memory unit, a trigger, an AND element, a switch connected by an output to the first input of the comparison unit connected by the first output to the information input of the buffer memory block, and the second output - with the information input of the first memory block and the first input of the AND element, connected by the output to the trigger single input, the output and the buffer read permission input the memory locks are respectively the information output and the first clock input of the device, the counting input of the counter is the second clock input of the device, the information inputs of the switch are the information inputs of the device, used to connect sensors of controlled parameters, characterized in that a second memory unit and an analyzer are connected to the device the first and second inputs to the outputs of the first and second memory blocks, respectively, the third input to the first information input of the second block memory and to the first output of the permanent memory block associated with the address input with the discharge outputs of the counter, the second output - with the second input of the comparison unit, and the third output - with the address input of the buffer memory block, the control input of the switch, the address input of the first memory block and the address input of the second a memory block connected by a second information input to the output of the first memory block, the first output of the analyzer is connected to the second input of the And element, connected by the output to a single input of a trigger connected by a direct output m with the recording permission input of the buffer memory block, the zero input of the trigger is the second clock input of the device, the second output of the analyzer is the signal output of the device.
Недостатком данного устройства также является - низкая оперативность передачи ТМИ в условиях слабой радиовидимости, отсутствие возможности приоритетной передачи ТМИ неисправных функциональных узлов ОРКТ в экстренных ситуациях, отсутствие универсальной совместимости устройства с различными типами аппаратуры передачи данных и различными типами приборов навигации.The disadvantage of this device is also the low speed of transmission of TMI in conditions of poor radio visibility, the lack of priority for transmitting TMI of faulty ORCT functional units in emergency situations, the lack of universal compatibility of the device with various types of data transmission equipment and various types of navigation devices.
Цель изобретения - повышение оперативности передачи ТМИ в условиях слабой радиовидимости, расширение функциональных возможностей устройства - до адаптивности устройства к приоритетной передаче ТМИ неисправных функциональных узлов ОРКТ в экстренных ситуациях, до универсальности совместимости устройства с различными типами аппаратуры передачи данных и различными типами приборов навигации.The purpose of the invention is to increase the speed of transmission of TMI in conditions of poor radio visibility, to expand the functionality of the device to adapt the device to priority TMI transmission of faulty ORCT functional nodes in emergency situations, to the universality of compatibility of the device with various types of data transmission equipment and various types of navigation devices.
Поставленная цель достигается тем, что адаптивное к экстренным ситуациям устройство передачи ТМИ, включает конфигурируемый вход подключения информационных выходов датчиков ТМИ, i-ый вход которого подключен к 1-му информационному выходу i-го датчика ТМИ (i=1, 2, …, n), а выходы с 1-го по n-ый подключены к соответствующим входам с 1-го по n-ый аналогового мультиплексора, управляющие входы которого с 1-го по подключены к соответствующим выходам с 1-го по 1-го счетчика по модулю n, выход аналогового мультиплексора 3 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационному входу многоканального демультиплексора, управляющие входы которого с 1-го по подключены к соответствующим выходам с 1-го по 2-го счетчика по модулю n, а i-ый выход многоканального демультиплексора 5 одновременно подключен ко 2-му входу i-го устройства сравнения и ко 2-му входу i-го блока управляемых ключей, при этом первые входы каждого из n устройств сравнения подключены к выходу блока хранения эталонных значений ТМИ, а второй выход i-го устройства сравнения подключен к 1-му управляющему входу i-го блока управляемых ключей, 1-ый выход i-го устройства сравнения подключен к i-му входу 1-го логического элемента ИЛИ-НЕ, выход i-го блока управляемых ключей подключен к i-му входу многоканального мультиплексора, управляющие входы которого с 1-го по подключены к соответствующим выходам с 1-го по 3-го счетчика по модулю n, а выходы с 1-го по d-ый многоканального мультиплексора подключены к информационным входам с по выходного регистра записи критических отклонений ТМИ, при этом 1-ый вход логического элемента И подключен к выходу 1-го логического элемента ИЛИ-НЕ, 2-ой вход 1-го логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к 5-му выходу распределителя тактовых импульсов, а выход логического элемента И последовательно подключен к управляющему входу блока управляемых ключей 3-го счетчика по модулю n, управляющему входу выходного регистра записи критических отклонений ТМИ и управляющему входу 1-го двухвходового многоканального мультиплексора, входы с 1-го по блока управляемых ключей 3-го счетчика по модулю n подключены к соответствующим выходам с 1-го по 3-го счетчика по модулю n, а выходы с 1-го по блока управляемых ключей 3-го счетчика по модулю n подключены к входам с 1-го по выходного регистра записи критических отклонений ТМИ, выходы с 1-го по s-ый таймера эталонного времени подключены к входам с по выходного регистра записи критических отклонений ТМИ и подключены к входам с 1-го по s-ый выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ, 1-ый информационный вход 1-го двухвходового многоканального мультиплексора подключен к выходу выходного регистра записи критических отклонений ТМИ, второй информационный вход 1-го двухвходового многоканального мультиплексора подключен к выходу выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ, 1-ый информационный вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора подключен к выходу 1-го двухвходового многоканального мультиплексора, 2-ой информационный вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора подключен к выходу блока памяти хранения ТМИ, управляющий вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора подключен к 6-му выходу микроконтроллера, а выход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора подключен к входу помехоустойчивого кодера, при этом выход помехоустойчивого кодера подключен к входу конфигурируемого входа подключения радиотехнического тракта, 1-ый информационный вход блока памяти хранения ТМИ подключен к выходу 1-го двухвходового многоканального мультиплексора, а 2-ой управляющий вход блока памяти хранения ТМИ подключен к 5-му выходу микроконтроллера, выходы с 1-го по 4-го счетчика по модулю n подключены к соответствующим входам с 1-го по 2-го логического элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к управляющему входу выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ, выходы с 1-го по 4-ый распределителя тактовых импульсов подключены к 2-ым управляющим входам счетчиков по модулю n, где j-ый выход распределителя тактовых импульсов подключен к 2-му управляющему входу j-го счетчика по модулю n (j=1, 2, 3, 4), вход подачи тактовых импульсов распределителя тактовых импульсов подключен к выходу генератора тактовых импульсов, первые входы счетчиков по модулю n подключены к выходам микроконтроллера, где 1-ый вход j-го счетчика по модулю n подключен к j-му выходу микроконтроллера, при этом вход подачи тактовых импульсов микроконтроллера подключен к выходу генератора тактовых импульсов, 2-ые сигнальные выходы датчиков ТМИ с 1-го по n-ый подключены к соответствующим входам с 1-го по n-ый конфигурируемого входа подключения сигнальных выходов датчиков ТМИ, выходы которого с 1-го по n-ый подключены к 1-ой группе входов с 1-го по n-ый микроконтроллера, вторая группа входов микроконтроллера с 1-го по k-ый подключена к выходам с 1-го по k-ый конфигурируемого входа подключения приборов навигации, а третья группа входов с 1-го по u-ый микроконтроллера подключена к выходам с 1-го по u-ый блока хранения эталонных значений приборов навигации.This goal is achieved by the fact that the TMI transmission device adaptive to emergency situations includes a configurable input for connecting the information outputs of TMI sensors, the i-th input of which is connected to the 1st information output of the i-th TMI sensor (i = 1, 2, ..., n ), and the outputs from the 1st to the n-th are connected to the corresponding inputs from the 1st to the n-th analog multiplexer, the control inputs of which are from the 1st to connected to the corresponding outputs from 1st to Of the 1st counter modulo n, the output of the analog multiplexer 3 is connected to the input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the information input of a multi-channel demultiplexer, whose control inputs are from the 1st to connected to the corresponding outputs from 1st to The 2nd counter modulo n, and the i-th output of the
Структурная схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1, которое содержит: датчики ТМИ 1.1-1.n, конфигурируемый вход подключения информационных выходов датчиков ТМИ 2, аналоговый мультиплексор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, многоканальный демультиплексор 5, блок хранения эталонных значений ТМИ 6, устройство сравнения 7.1-7.n, блоки управляемых ключей 8.1-8.n, 1-ый логический элемент ИЛИ-НЕ 9, логический элемент И 10, многоканальный мультиплексор 11, блок управляемых ключей 3-го счетчика по модулю и 12, выходной регистр записи критических отклонений ТМИ 13, таймер эталонного времени 14, выходной регистр записи допустимых отклонений ТМИ 15, 1-ый двухвходовый многоканальный мультиплексор 16, блок хранения ТМИ 17, 2-ой двухвходовый многоканальный мультиплексор 18, помехоустойчивый кодер 19, конфигурируемый вход подключения радиотехнического тракта (РТТ) 20, конфигурируемый вход подключения приборов навигации 21, счетчики по модулю n 22.1-22.4, 2-ой логический элемент ИЛИ-НЕ 23, конфигурируемый вход подключения сигнальных выходов датчиков ТМИ 24, распределитель тактовых импульсов 25, микроконтроллер 26, генератор тактовых импульсов 27, блок хранения эталонных значений приборов навигации 28.The block diagram of the proposed device is presented in FIG. 1, which contains: TMI sensors 1.1-1.n, a configurable input for connecting the information outputs of TMI sensors 2, an analog multiplexer 3, an analog-to-digital converter 4, a
Конфигурируемый вход подключения РТТ 20, конфигурируемый вход подключения приборов навигации 21 представляют собой программируемый коммутатор, реализованный на элементной базе программируемой логической интегральной схемы FPGA. Реконфигурируемость входов 20, 21 обеспечивает универсальность в совместимости адаптивного к экстренным ситуациям устройства передачи ТМИ к соответствующих типам аппаратуры.Configurable
Конфигурируемый вход подключения информационных выходов датчиков ТМИ 2 и конфигурируемый вход подключения сигнальных выходов датчиков ТМИ 24 представляют собой также программируемый коммутатор, реализованный на элементной базе программируемой логической интегральной схемы FPGA. Реконфигурируемость данных входов позволяет выполнить ранжировку датчиков ТМИ 1 по важности передаваемой информации в различных условиях.The configurable input for connecting the information outputs of the TMI 2 sensors and the configurable input for connecting the signal outputs of the
Микроконтроллер 26 выполняет комплекс программ для: определения количества функционирующих датчиков ТМИ 1.1-1.n, определения пропускной способности канала передачи данных, определения временных интервалов для передачи ТМИ, сохраненной в блоке хранения ТМИ 17.
В статическом виде элементы предлагаемого устройства взаимосвязаны следующим образом (фиг. 1): конфигурируемый вход подключения информационных выходов датчиков ТМИ 2 подключен к информационным выходам датчиков ТМИ 1.1-1.n, где i-ый вход конфигурируемого входа подключения информационных выходов датчиков ТМИ 2 подключен к 1-му информационному выходу i-го датчика ТМИ 1.i (i=1, 2, …, n), а выходы с 1-го по n-ый конфигурируемого входа подключения информационных выходов датчиков ТМИ 2 подключены к соответствующим входам с 1-го по n-ый аналогового мультиплексора 3, управляющие входы которого с 1-го по подключены к соответствующим выходам с 1-го по 1-го счетчика по модулю n 22.1, выход аналогового мультиплексора 3 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 4, выход которого подключен к информационному входу многоканального демультиплексора 5, управляющие входы которого с 1-го по подключены к соответствующим выходам с 1-го по 2-го счетчика по модулю n 22.2, а i-ый выход многоканального демультиплексора 5 одновременно подключен ко 2-му входу i-го устройства сравнения 7.i и ко 2-му входу i-го блока управляемых ключей 8.i, при этом первые входы каждого из n устройств сравнения 7.1-7.n подключены к выходу блока хранения эталонных значений ТМИ 6, а второй выход i-го устройства сравнения 7.i подключен к 1-му управляющему входу i-го блока управляемых ключей 8.i, 1-ый выход i-го устройства сравнения 7.i подключен к i-му входу 1-го логического элемента ИЛИ-НЕ 9, выход i-го блока управляемых ключей 8.i подключен к i-му входу многоканального мультиплексора 11, управляющие входы которого с 1-го по подключены к соответствующим выходам с 1-го по 3-го счетчика по модулю n 22.3, а выходы с 1-го по d-ый многоканального мультиплексора 11 подключены к информационным входам с по выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13, при этом 1-ый вход логического элемента И 10 подключен к выходу 1-го логического элемента ИЛИ-НЕ 9, 2-ой вход 1-го логического элемента ИЛИ-НЕ 9 подключен к 5-му выходу распределителя тактовых импульсов 25, а выход логического элемента И 10 последовательно подключен к управляющему входу блока управляемых ключей 3-го счетчика по модулю n 12, управляющему входу выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13 и управляющему входу 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16, входы с 1-го по блока управляемых ключей 3-го счетчика по модулю n 12 подключены к соответствующим выходам с 1-го по 3-го счетчика по модулю n 22.3, а выходы с 1-го по блока управляемых ключей 3-го счетчика по модулю n 12 подключены к входам с 1-го по выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13, выходы с 1-го по 5-ый таймера эталонного времени 14 подключены к входам с по выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13 и подключены к входам с 1-го по s-ый выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ 15, 1-ый информационный вход 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16 подключен к выходу выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13, второй информационный вход 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16 подключен к выходу выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ 15, 1-ый информационный вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора 18 подключен к выходу 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16, 2-ой информационный вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора 18 подключен к выходу блока памяти хранения ТМИ 17, управляющий вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора 18 подключен к 6-му выходу микроконтроллера 26, а выход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора 18 подключен к входу помехоустойчивого кодера 19, при этом выход помехоустойчивого кодера 19 подключен к входу конфигурируемого входа подключения радиотехнического тракта 20, 1-ый информационный вход блока памяти хранения ТМИ 17 подключен к выходу 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16, а 2-ой управляющий вход блока памяти хранения ТМИ 17 подключен к 5-му выходу микроконтроллера 26, выходы с 1-го по 4-го счетчика по модулю n 22.4 подключены к соответствующим входам с 1-го по 2-го логического элемента ИЛИ-НЕ 23, выход которого подключен к управляющему входу выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ 15; выходы с 1-го по 4-ый распределителя тактовых импульсов 25 подключены к 2-ым управляющим входам счетчиков по модулю n 22.1-22.4, где j-ый выход распределителя тактовых импульсов 25 подключен к 2-му управляющему входу j-го счетчика по модулю n 22.j (j=1, 2, 3, 4), вход подачи тактовых импульсов распределителя тактовых импульсов 25 подключен к выходу генератора тактовых импульсов 27, первые входы счетчиков по модулю n 22.1-22.4 подключены к выходам микроконтроллера 26, где 1-ый входу j-го счетчика по модулю n 22.j подключен к j-му выходу микроконтроллера 26, при этом вход подачи тактовых импульсов микроконтроллера 26 подключен к выходу генератора тактовых импульсов 27, 2-ые сигнальные выходы датчиков ТМИ 1.1-1.n с 1-го по n-ый подключены к соответствующим входам с 1-го по n-ый конфигурируемого входа подключения сигнальных выходов датчиков ТМИ 24, выходы которого с 1-го по n-ый подключены к 1-ой группе входов с 1-го по n-ый микроконтроллера 26, вторая группа входов микроконтроллера 26 с 1-го по k-ый подключена к выходам с 1-го по k-ый конфигурируемого входа подключения приборов навигации 21, а третья группа входов с 1-го по u-ый микроконтроллера 26 подключена к выходам с 1-го по u-ый блока хранения эталонных значений приборов навигации 28.In a static form, the elements of the proposed device are interconnected as follows (Fig. 1): a configurable input for connecting information outputs of sensors TMI 2 is connected to information outputs of sensors TMI 1.1-1.n, where the i-th input of a configurable input for connecting information outputs of sensors TMI 2 is connected to The 1st information output of the i-th TMI sensor 1.i (i = 1, 2, ..., n), and the outputs from the 1st to the n-th configurable input connecting the information outputs of the TMI 2 sensors are connected to the corresponding inputs from 1- go to n-th analog multiplex ora 3, whose control inputs are from 1st to connected to the corresponding outputs from 1st to Of the 1st counter modulo n 22.1, the output of the analog multiplexer 3 is connected to the input of the analog-to-digital converter 4, the output of which is connected to the information input of the
Предлагаемое устройство функционирует следующим образом: перед началом работы устройства выполняется реконфигурация конфигурируемого входа подключения РТТ 20 в соответствии с выходами аппаратуры передачи данных и реконфигурация конфигурируемого входа подключения приборов навигации 21 в соответствии с выходами приборов навигации. Далее выполняется реконфигурация конфигурируемого входа подключения информационных выходов датчиков ТМИ 2 и конфигурируемого входа подключения сигнальных выходов датчиков ТМИ 24 в соответствии с ранжировкой датчиков ТМИ 1.1-1.n. Далее выполняется загрузка эталонных значений ТМИ в блок хранения эталонных значений ТМИ 6, определяются пороговые значения устройств сравнения 7.1-7.n и выполняется загрузка эталонных значений приборов навигации 28 в блок хранения эталонных значений приборов навигации 28. Далее выполняется загрузка в микроконтроллер 26 комплекса программ, скорректированных в соответствии с уникальными параметрами аппаратуры передачи данных и навигационных приборов. Далее выполняется установка таймера эталонного времени.The proposed device operates as follows: before starting the device, reconfiguration of the configurable
В момент времени соответствующий началу работы с датчиков ТМИ 1.1-1.n по информационным выходам поступают аналоговые сигналы (данные ТМИ) λ1, …, λn на соответствующие входы конфигурируемого входа подключения информационных выходов датчиков ТМИ 2, с выходов которого сигналы λ1, …, λn поступают на входы аналогового мультиплексора 3. Далее в соответствии со значениями (0, 1, …, n-1), подаваемыми с выходов счетчика по модулю n 22.1, сигналы λ1, …, λn подаются на вход аналого-цифрового преобразователя 4, где i-1-му значению счетчика по модулю n 22.1 соответствует λi сигнал (i=1, 2, …, n). Аналоговые сигналы λ1, …, λn в аналого-цифровом преобразователе 4 преобразуются в цифровые сигналы μ1, …, μn и поступают последовательно на вход многоканального демультиплексора 5, который в соответствии с i-1-ым значением, подаваемым с выходов счетчика по модулю n 22.2 на его адресные входы, передает цифровой сигнал μt с i-го выхода на вторые входы каждого из устройств сравнения 7.i и блока управляемых ключей 8.i. В устройстве сравнения 7.i выполняется сравнение значения сигнала μi с эталонным значением соответствующего телеметрического параметра . При этом возможны два варианта работы устройства:At the moment of time corresponding to the beginning of work with TMI sensors 1.1-1.n, analog signals (TMI data) λ 1 , ..., λ n are sent through the information outputs to the corresponding inputs of the configurable input for connecting the information outputs of the TMI 2 sensors, the outputs of which are signals λ 1 , ..., λ n go to the inputs of the analog multiplexer 3. Then, in accordance with the values (0, 1, ..., n-1) supplied from the outputs of the counter modulo n 22.1, the signals λ 1 , ..., λ n are fed to the input of the analog digital converter 4, where the i-1-th value of the counter modulo n 22.1 corresponds uet signal λ i (i = 1, 2, ..., n). The analog signals λ 1 , ..., λ n in the analog-to-digital Converter 4 are converted into digital signals μ 1 , ..., μ n and are fed sequentially to the input of the
1. Сравнение μi, с показало отсутствие превышения заданного уровня отклонения, тогда с первого выхода устройства сравнения 7.i подается высокий сигнал на 1-ый логический элемент ИЛИ-НЕ 9, после чего инвертированный сигнал поступает на логический элемент И 10, на второй вход которого поступает в соответствующий момент времени тактовый импульс и соответственно с выхода логического элемента И 10 поступает низкий сигнал, что не приводит в действие оборудование обеспечивающее передачу отклонений телеметрии от заданных параметров при превышении заданного порога. После полного цикла работы счетчика по модулю n 22.4 выполняется сравнение всех значений датчиков ТМИ 1.1-1.n, и на выходах счетчика по модулю n 22.4 формируется сигнал 0…00 и поступает на входы 2-го логического элемента ИЛИ-НЕ 23, далее инвертированный - высокий сигнал поступает на управляющий вход выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ 15. После поступления высокого сигнала с выхода 2-го логического элемента ИЛИ-НЕ 23 на управляющий вход выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ 15 в него выполняется запись текущего значения времени, поступающего с выходов таймера эталонного времени 14, далее содержимое выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ 15 поступает на второй информационный вход 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16, при этом низкий сигнал поступающий с выхода логического элемента И 10 на управляющий вход 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16 определяет прохождение содержимого выходного регистра записи допустимых отклонений ТМИ 15 (телеметрического кадра) на информационный вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора 18 и на информационный вход блока хранения ТМИ 17, при этом, в случае определения микроконтроллером 26 условий радиовидимости, достаточных для передачи телеметрического кадра, на управляющий вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора 18, с 6-го выхода микроконтроллера 26 подается высокий сигнал, соответствующий передаче телеметрического кадра на вход помехоустойчивого кодера 19, и далее с выхода помехоустойчивого кодера 19 телеметрический кадр передается на входы конфигурируемого входа подключения РТТ 20. В случае определения микроконтроллером 26 условий радиовидимости, недостаточной для передачи телеметрического кадра, с 5-го выхода микроконтроллера 26 подается высокий сигнал на управляющий вход блока хранения ТМИ 17, определяющий запись телеметрического параметра.1. Comparison of μ i , s showed the absence of exceeding the specified level of deviation, then from the first output of the comparison device 7.i a high signal is supplied to the first logical element OR NOT 9, after which the inverted signal is fed to the logical element And 10, the second input of which arrives at the corresponding time a clock pulse and, accordingly, a low signal is supplied from the output of the And 10 logic element, which does not operate the equipment providing the transmission of telemetry deviations from the set parameters when the set threshold is exceeded. After a full cycle of operation of the counter modulo n 22.4, a comparison of all the values of the TMI 1.1-1.n sensors is performed, and at the outputs of the counter modulo n 22.4 a signal 0 ... 00 is generated and goes to the inputs of the 2nd logical element OR-
2. Сравнение μi с показало превышения заданного уровня отклонения, тогда со второго выхода устройства сравнения 7.i подается высокий сигнал на 1-ый вход блока управляемых ключей 8.i, который приводит блок управляемых ключей 8.i в открытое состояние, и, таким образом, значение μi передается с i-го выхода многоканального демультиплексора 5 на i-ый вход многоканального мультиплексора 11, который в соответствии со значением поступающим с выходов счетчика по модулю n 22.3 на его адресные входы передает значение μi на вторую группу входов выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13. При этом, на первую группу входов выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13 подается текущее значение с выходов счетчика по модулю n 22.3 через блок управляемых ключей 3-го счетчик по модулю n 12, а на третью группу входов выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13 подается значение текущего времени с выходов таймера эталонного времени 14. Прохождение текущего значения с выходов счетчика по модулю n 22.3 через блок управляемых ключей 3-го счетчик по модулю n 12 и запись информации в выходной регистр записи критических отклонений ТМИ 13 осуществляется путем подачи на их управляющие входы высокого сигнала, формируемого 1-ым логическим элементом ИЛИ-НЕ 9, на вход которого с 1-го выхода устройства сравнения 7.i поступает низкий сигнал, инвертируемый в высокий сигнал и обеспечивающий прохождение тактового импульса логическим элементом И 10 на управляющие входы блока управляемых ключей 3-го счетчик по модулю n 12 и выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13. Далее, после формирования телеметрического кадра в выходном регистре записи критических отклонений ТМИ 13 информация поступает с выхода выходного регистра записи критических отклонений ТМИ 13 на 1-ый информационный вход 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16, при этом высокий сигнал подаваемый с выхода логического элемента И 10 на управляющий вход 1-го двухвходового многоканального мультиплексора 16 обеспечивает прохождение сигнала на 1-ый информационный вход 2-го двухвходового многоканального мультиплексора 18 и информационный вход блока хранения ТМИ 17. Далее передача телеметрического кадра осуществляется по аналогии с первым случаем.2. Comparison of μ i with showed the excess of the specified deviation level, then from the second output of the comparison device 7.i a high signal is sent to the 1st input of the managed key block 8.i, which brings the managed key block 8.i to the open state, and thus the value μ i transmitted with i-th
Генератор тактовых импульсов 27 выполняет выдачу тактовых импульсов на вход подачи тактовых импульсов распределителя тактовых импульсов 25, распределитель тактовых импульсов обеспечивает синхронизацию работы функциональных элементов в процессе работы устройства, путем выдачи тактовых импульсов на их соответствующие входы подачи тактовых импульсов.The
В процессе функционирования адаптивного к экстренным ситуациям устройства передачи ТМИ микроконтроллер 26:During the operation of the emergency adaptive TMI transmission device, the microcontroller 26:
1. Определяет количество функционирующих датчиков ТМИ 1.1-1.n по сигналам, поступающим с конфигурируемого входа подключения сигнальных выходов датчиков ТМИ 24 и перенастраивает значение модуля счетчиков по модулю n 22.1-22.4, текущие значения которых являются адресами датчиков ТМИ 1.1-1.n (в условиях отстыковки функциональных узлов ОРКТ).1. Determines the number of functioning TMI 1.1-1.n sensors based on the signals received from the configurable input for connecting the signal outputs of the
2. Определяет пропускную способность канала передачи данных путем обработки поступающих с конфигурируемого входа подключения приборов навигации 21 текущих навигационных параметров и значений поступающих с выходов блока хранения эталонных значений приборов навигации 28, и формирует значение модуля счетчиков по модулю n 22.1-22.4, путем подачи соответствующих значений на их первые входы (при плохой радиовидимости количество опрашиваемых датчиков ТМИ 1.1-1.n сокращается).2. Determines the bandwidth of the data transmission channel by processing the current navigation parameters and the values of the reference values of the
3. Определяет временные интервалы для передачи ТМИ сохраненной в блоке хранения ТМИ 17.3. Determines the time intervals for the transfer of TMI stored in the
Таким образом, в отличие от известных технических решений передачи телеметрической информации, технический эффект предложенного устройства достигается путем введения дополнительных функциональных элементов и новых связей между ними. Введение дополнительных счетчиков по модулю n, микроконтроллера, блока хранения эталонных значений приборов навигации, конфигурируемого входа подключения информационных входов датчиков ТМИ, конфигурируемого входа подключения сигнальных выходов датчиков ТМИ обеспечивает повышение оперативности передачи телеметрической информации в условиях слабой радиовидимости. Введение дополнительных мультиплексоров, демультиплексора, счетчиков по модулю n, микроконтроллера, блоков управляемых ключей и дополнительных логических элементов обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства - до адаптивности устройства к приоритетной передаче ТМИ неисправных функциональных узлов ОРКТ в экстренных ситуациях. Введение конфигурируемого входа подключения РТТ, конфигурируемого входа подключения приборов навигации и микроконтроллера обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства до универсальности совместимости устройства с различными типами аппаратуры передачи данных и различным типам приборов навигации.Thus, in contrast to the known technical solutions for transmitting telemetric information, the technical effect of the proposed device is achieved by introducing additional functional elements and new connections between them. The introduction of additional counters modulo n, a microcontroller, a storage unit for the reference values of navigation devices, a configurable input for connecting information inputs of TMI sensors, a configurable input for connecting signal outputs of TMI sensors increases the efficiency of transmitting telemetric information in conditions of low radio visibility. The introduction of additional multiplexers, a demultiplexer, counters modulo n, a microcontroller, blocks of controlled keys and additional logic elements provides an extension of the device’s functionality to adapt the device to priority transmission of TMI of faulty ORCT functional nodes in emergency situations. The introduction of a configurable PTT connection input, a configurable input for connecting navigation devices and a microcontroller provides an extension of the device’s functionality to the universality of the device’s compatibility with various types of data transmission equipment and various types of navigation devices.
Предложенное устройство может быть реализовано с использованием современной элементной базы радиационно-стойких программируемых логических интегральных схем фирм Altera и Xilinx, обеспечивающих возможность создания предлагаемого устройства на одном кристалле.The proposed device can be implemented using a modern element base of radiation-resistant programmable logic integrated circuits of Altera and Xilinx firms, providing the possibility of creating the proposed device on a single chip.
ЛитератураLiterature
1. RU №2475861, 2013 г.1. RU No. 2475861, 2013
2. RU №2032228, 1995 г.2. RU No. 2032228, 1995
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017125056A RU2654169C1 (en) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Device for transmission of telemetrical information, which is adaptive to emergency situations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017125056A RU2654169C1 (en) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Device for transmission of telemetrical information, which is adaptive to emergency situations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2654169C1 true RU2654169C1 (en) | 2018-05-16 |
Family
ID=62152751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017125056A RU2654169C1 (en) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | Device for transmission of telemetrical information, which is adaptive to emergency situations |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2654169C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2749988C1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-06-21 | Российская Федерация в лице Министерства обороны РФ | Equipment for formation and transmission of telemetric information for small-sized aircraft |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU783825A1 (en) * | 1979-01-10 | 1980-11-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Лесоводства И Механизации Лесного Хозяйства | Adaptive telemetering system |
| SU855714A1 (en) * | 1979-11-16 | 1981-08-15 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского | Channel switching device for telemetering system |
| SU1439651A1 (en) * | 1987-05-21 | 1988-11-23 | Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) | Transmitter of remote measurement arrangement |
| RU2032228C1 (en) * | 1991-11-26 | 1995-03-27 | Ижевский радиозавод | Telemetering device |
| US5594740A (en) * | 1993-08-27 | 1997-01-14 | Axion Logistics Corporation | Wireless communications application specific enabling method and apparatus |
| US5748104A (en) * | 1996-07-11 | 1998-05-05 | Qualcomm Incorporated | Wireless remote telemetry system |
| RU2475861C1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Method of transmitting information and device for realising said method |
| RU2571584C2 (en) * | 2014-03-24 | 2015-12-20 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Method of transmission of telemetric information, adapted to different situations, arising during tests of rocket and space equipment, and system for its realisation |
| RU2581774C1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Information transmission method and system for its implementation |
-
2017
- 2017-07-13 RU RU2017125056A patent/RU2654169C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU783825A1 (en) * | 1979-01-10 | 1980-11-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Лесоводства И Механизации Лесного Хозяйства | Adaptive telemetering system |
| SU855714A1 (en) * | 1979-11-16 | 1981-08-15 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского | Channel switching device for telemetering system |
| SU1439651A1 (en) * | 1987-05-21 | 1988-11-23 | Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) | Transmitter of remote measurement arrangement |
| RU2032228C1 (en) * | 1991-11-26 | 1995-03-27 | Ижевский радиозавод | Telemetering device |
| US5594740A (en) * | 1993-08-27 | 1997-01-14 | Axion Logistics Corporation | Wireless communications application specific enabling method and apparatus |
| US5748104A (en) * | 1996-07-11 | 1998-05-05 | Qualcomm Incorporated | Wireless remote telemetry system |
| RU2475861C1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Method of transmitting information and device for realising said method |
| RU2571584C2 (en) * | 2014-03-24 | 2015-12-20 | Сергей Сергеевич Кукушкин | Method of transmission of telemetric information, adapted to different situations, arising during tests of rocket and space equipment, and system for its realisation |
| RU2581774C1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Information transmission method and system for its implementation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2749988C1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-06-21 | Российская Федерация в лице Министерства обороны РФ | Equipment for formation and transmission of telemetric information for small-sized aircraft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10277278B2 (en) | Circuits and systems for multiplexed isolator communication | |
| US4617566A (en) | Addressable-port, daisy chain telemetry system with self-test capability | |
| IE840431L (en) | Data transmission system for seismic streamers | |
| US5488615A (en) | Universal digital signature bit device | |
| RU2654169C1 (en) | Device for transmission of telemetrical information, which is adaptive to emergency situations | |
| GB1053189A (en) | ||
| US4386426A (en) | Data transmission system | |
| RU2678667C1 (en) | Device for issuing commands and collecting information on basis of seven universal i/o registers with variable operating logic | |
| SU1062884A1 (en) | Device for transmitting and receiving digital information | |
| SU1236397A1 (en) | Multichannel system for collecting and registering seismic information | |
| SU1478162A1 (en) | Device for checking serviceability of radio receivers of multichannel communication systems with redundancy | |
| SU836803A1 (en) | Device for preventing errors in received discrete information | |
| SU1198557A1 (en) | Device for transmission of digital information | |
| SU1424127A1 (en) | Device for determining loss of credibility of discrete information | |
| SU1564623A1 (en) | Multichannel device for test check of logic units | |
| SU879815A1 (en) | Time switching device | |
| SU1753602A1 (en) | System for testing of transmission lines | |
| SU1238278A1 (en) | Device for majority sampling of signals | |
| SU1187197A1 (en) | Device for reception of supervisory indication signals | |
| SU1013985A1 (en) | Data registering device | |
| SU1383508A1 (en) | Serial-to-parallel code converter | |
| SU627504A1 (en) | Information receiver | |
| RU2050018C1 (en) | Device for receiving and transmission of binary signals | |
| SU1325546A1 (en) | Adaptive device for reception of information from remote dispersed objects | |
| RU1818713C (en) | Data transmitter survey device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190714 |