Fagstoff

Enkoder – databehandling og kontroll

Publisert: 09.09.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Databehandlingsenheten om bord i en rakettnyttelast blir ofte kalt enkoder, fordi den ordner den innkommende data etter et bestemt mønster som for eksempel en PCM datablokk. Enkoderen er bindeleddet mellom eksperiment og sender, og kan inneholde analoge og digitale multipleksere, analog til digitalomformere, logiske kretser for sekvenskontroll og minne.

Sentraliserte eller distribuert databehandling

Figurene illustrerer to viktige prinsipp i utformingen av databehandlingsdelen i en instrumentlast. Programmerbare kretser og storskalaintegrasjon gjør at et distribuert system er mer anvendbart i praksis. Det innebærer at den enkelte eksperimentator har til rådighet større dynamiske muligheter til nøyaktighet og kommuteringsrater. Derfor er overgangen til pulskodet multipleks (PCM) nesten universal.

Sentralisert databehandlingSentralisert databehandling
Opphavsmann: Narom
Distribuert databehandlingDistribuert databehandling
Opphavsmann: Narom


På mange måter kan en si at det er prisen og kvaliteten på elektronikken og kompleksiteten til nyttelasten som er avgjørende for hvordan det er hensiktsmessig å bygge opp et databehandlingssystem. For eksempel vil det ikke være behov for en analog multiplekser dersom hvert instrument kan ha sin egen analog til digitalomformer.

Sekvenskontroll

De to eksempelsystemene som er vist bruker også to ulike prinsipp for sekvenskontroll, synkron og asynkron sekvensstyring.
I Figuren for sentralisert system brukes en synkron sekvenskontroll. Eksperimentseksjon kontrollert av hovedkodersystemet som styrer alle tidssekvenser. Det brukes en felles A/D-omformer for de analoge inngangene.
I figuren for distribuert system er alle analoge og den digitale sensoren styrt lokalt i eksperimentseksjonen. Data lagres lokalt og kan overføres som et eget PCM-format til det sentrale datahåndteringssystemet (asynkron dataoverføring).  En slik forprosessering gir eksperimentatoren store muligheter

  • Variabel skalering
  • Midling
  • Komprimering
  • Hurtigsampling i spesielle tidsintervall og lokal lagring av data


Oppsummering

Vi har to hovedtyper databehandlingssystem

1 Sentralisert databehandligssystem
2 Distribuert databehandligssystem

I en enkel instrumentlast vil alternativ 1 være naturlig, slik at en sentral kontrollenhet styrer alle databehandlingsfunksjoner. Studentraketten bruker en variant av dette systemet, men hver analoge sensor har sin egen analog til digitalomformer.
I større system vil det være fordeler med alternativ 2. Større eksperimenter kan ha lokal sekvenskontroll og dedikert dynamisk oppløsning. Dette har også betydning ved utprøving ved elektrisk integrering. Eksperimentet kan testes helt uavhengig av styrepulser og dekoding fra den sentrale delen av instrumentlasten.