Система для передачи телеизмерительной информации

 

СООЗ ССЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„

g g С 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "К ABTOPCH0INY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТРЙ.(21). 3265164/18-24 (22) 11.05 ° 81 (46) 23.08.83. Бюл. Ь 31 (72) Т.К. Исмаилов, Ф.M. Аллахвердов, Ю.В. Каллиников, Ю.Г. Лебедев и А.В. Опаренко (71) Опытное конструкторское бюро

Научного центра "Каспий" AH Азербайджанской ССР (53) 621.398(088.8) (56) 1. Антонов В.И., Бабий В.И,, Куприянов В.M. Автоматизация научных исследований морей и океанов, Симпозиум, 1971, ч. 1, Севастополь, изд"во МГИ АН УССР, 1972, с. 140- 150.

2. Авторское свидетельство СССР пр заявке h 2923605/ 18-24, кл. G 08 С 19/28, 1980 (прототип). (54)(57) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащая блок памяти, выход которого подключен к входу блока согласования, блок эле-.

/ ментов задержки и информационные каналы, каждый из которых, кроме последнего, содержит первичный преобразователь, синхронизатор, первый выход которого подключен к первому входу первого узла согласования, второй выход - к первым входам первого и второго преобразователей частоты, третий выход - к первому входу счетчика импульсов, четвертый и пятый выходы. синхронизатора подключены соответственно к второму и третьему входам второго преобразователя частоты, шестой выход синхронизатора соединен с входом блока заданной апертуры, выход которого подключен к первому входу компаратора, к второму входу которого подключен первый выход второго преобразователя частоты, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго узла согласования, K третьему входу которого подключен седьмой выход синхронизатора, выход первичного преобразователя через последовательно соединенные третий преобразователь частоты и арифметический блок соединен с вторым входом первбго преобразователя частоты, первый выход которого подключен к пер- вому входу синхронизатора, второй выход подключен к второму входу первого узла согласования, третий выход подключен к четвертому входу второго преобразователя частоты, выход компаратора соединен с вторыми входами синхронизатора и счетчика импульсов, выход которого подключен к третЬему входу синхронизатора, последний информационный канал содержит синхронизатор, первый выход которого соединен с первым входом первого преобразователя частоты, первичный преобразователь, выход которого через последовательно соединенные третий преобразователь частоты и арифметический блок соединен с вторым входом перво" го преобразователя частоты, первый выход которого подключен к первому входу узла согласования, выход счетчика импульсов каждого информационного канала, кроме последнего, соединен соответственно с первыми входами синхронизатора последнего информационного канала, пусковая клемма подключена к четвертым входам синхронизатора каждого информационного канала, кроме последнего, и к второму

1037313 входу синхронизатора последнего информационного канал=., зыход компаратора каждого информационного канала, кроме последнего, подключен к соответствующему входу блока элементов задержки, выходы которого соединены соответственно с пятым входом синхронизатора каждого информационного канала, кроме последнего, и к третьему входу синхронизатора последнего информационного канала, выходы первого и второго узлов согласования каждого информационного канала, кроме последнего, и выход узла согласования по-. следнего информационного канала подключены соответственно к входам блока памяти, второй выход первого преобразователя частоты последнего информационного канала подключен к четвертому входу синхронизатора, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения информационной системы, в последний информационный канал введены формирователь импульсов, регистр памяти, вычитатель импульсов, компаратор, триггер, элементы ИЛИ и элемент И, выход которого соединен

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для сбора и переда" чи телеизмерительной информации, предпочтительно для построения вертикальной структуры изменения гидрофизических параметров с помощью автономных зондирующих комплексов, Известна система для сбора и передачи телеизмерительной информации о гидрофизических параметрах, содержащая запоминающее устройство, программно-временное устройство, блок управления в составе генератора опорной частоты, делителя частоты и канального распределителя, а также узел связи и многоканальная система оцифровки, каждый канал которой содержит первичный измерительный преобразователь, преобразователь аналогчастота, частотное множительно-делительное устройство, формирователь импульсов, ключ, преобразователь средней частоты в код, включающий двоич5

10 I5

20 с вторым входом узла согласования, первый выход первого преобразователя частоты соединен с первыми входами компаратора и регистра памяти, выход которого подключен к второму входу компаратора, выход которого соединен с вторым входом регистра памяти и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу три г гера, выход которого подключен к первому входу элемента И, третий выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом вычитателя импульсов, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим входом регистра памяти и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу триггера, первый выход синхронизатора соединен с вторым входом вычитателя импульсов, второй выходс вторым входом элемента И, третий выход - с вторым входом первого элемента ИЛИ, а четвертый выход

I с вторым входом второго элемента ИЛИ. ный счетчик, запоминающий регистр со схемами ввода и вывода кода (1), Однако эта система обладает динамической погрешностью осреднения за. временной интервал преобразования и погрешностью ступенчатой аппроксимации, в результате которой сохраняется предыдущее значение преобразованного сигнала на время текущего преобразования.

Кроме того, из-за равномерной дискретизации преобразователя в ОЗУ записывается большее число избыточных данных, что снижает информативность системы (1), Наиболее близкой к предложенной по технической сущности является система для передачи телеизмерительной информации, содержащая блок памяти, выход которого подключен к входу бло1 ка согласования, блок элементов задержки и информационные каналы, каждый из которых, кроме последнего, содержит синхронизатор, первый вы3 10373 ход которого подключен к первому входу первого узла согласования, второй выход - к первым входам первичного преобразователя и первого преобразователя частоты, третий выход - к пер-5 вому входу счетчика импульсов, четвертый и пятый выходы синхронизатора

1 подключены соответственно к второму и третьему входам второго преобразователя частоты, шестой выход синхронизатора соединен с входом блока заданной апертуры, выход которого подключен к первому входу компаратора, к второму входу которого подключен первый выход второго преобразователя частоты, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго узла согласования, к третьему входу которого подключен седьмой выход синхронизатора, выход первичного преобразователя через последовательно соединенные третий преобразователь частоты и арифметический блок соединен с вторым входом перво25

ro преобразователя частоты, первый выход которого подключен к первому входу синхронизатора, второй выход подключен к второму входу первого узла согласования, третий выход подключен к четвертому входу второго преобразователя частоты, выход компаратора соединен с вторыми входами синхронизатора и счетчика импульсов, .выход которого подключен к третьему входу синхронизатора, последний информационный канал содержит синхронизатор, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго преобразователя частоты, первичный преобразователь частоты, выход которого ,через последовательно соединенные третий преобразователь частоты и арифметический блок соединен с третьим входом первого преобразователя частоты, выход счетчика импульсов каждого информационного канала, кроме последнего, соединен соответственно с первыми входами синхронизатора .последнего информационного канала, пусковая клемма подключена к четвертым входам синхронизатора каждого информационного канала, кроме последнего, и к второму входу синхронизатора последнего информационного канала, выход компаратора каждого информационного канала, кроме последнего, 13 4 подключен к соответствующему, вхбду блока элементов задержки, выходы ко" торого соединены соответственно с пятым входом синхронизатора каждого информационного канала, кроме послед" него, и к третьему входу синхрониватора последнего информационного канала, выходы первого и второго узлов согласования каждого информационного канала, кроме последнего, и первый выход узла согласования последнего информационного канала подключены соответственно к входам блока памяти.

Известная система позволяет уменьшить динамическую погрешность преобразования и повысить информационность за счет адаптивного сжатия данных и оптимальной органиэации сбора данных в память 2 .

Однако известная система собирает избыточную информацию при движении зонда с аппаратурой против направления зондирования, возможное для систем спуска и подъема с принудительным движением зонда при воздействии волнения и течения. При этом зонд может неоднократно возвращаться назад и повторно проходить уже измеренные слои . Это приводит к сбору уже записанной в память избыточной информа- ° ции, в результате чего снижается информативность системы и усложняется обработка и использование собранной информации из-за наличия в ней ложных петель, вызванных воздействием волнения на движение зонда в реальных .условиях.

Целью изобретения является повышение информативности системы за счет блокировки избыточной информации при движении зонда против направ" ления зондирования.

Поставленная цель достигается тем, что в систему для передачи телеизмерительной информации, содержащую блок памяти, выход которого подключен к к входу блока согласования, блок элементов задержки,и информационные каналы, каждый из которых, кроме последнего, содержит первичный преобразователь,синхронизатор, первый выход которого подключен к первому входу первого узла согласования, второй выход - к первым входам первого и второго преобразователей частоты, третий выход - к первому входу счетчика импульсов, четвертый и пятый выходы синхронизатора подключены со"

10373 ответственно к второму и третьему входам второго пре „азователя частоты, шестой выход синхронизатора соединен с входом блока заданной апертуры, выход которого подключен 5 к первому входу компаратора, к второму входу которого подключен первый выход второго преобразователя частоты, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго узла согласования, к третьему входу которого подключен седьмой выход синхронизатора, выход первичного преобразователя через последовательно соединенные третий преобразователь частоты и арифметический блок соединен с вторым входом первого преобразователя . частоты, первый выход которого подключен к первому входу синхронизатора ДО л второй выход подключен к второму входу первого узла согласования, третий выход подключен к четвертому . входу второго преобразователя частоты, выход компаратора соединен с

25 вторыми входами синхронизатора и счетчика импульсов, выход которого подключен к трет ьему входу синхронизатора, последний информационный канал содержит синхронизатор, первыи

30 выход которого соединен с flGpBblM Sxo дом первого преобразователя частоты, пер ви чный преобразовател ь, выход которого через последовательно соедин .ные третий преобразователь частоты и арифметический блок соединен с вторым входом первого преобразователя частоты, первый выход которого подключен к первому входу узла согласования, выход счетчика импульсов каж40 дого информационного канала, кроме последнего, соединен соответственно с первыми входами синхронизатора последнего информационного канала, пусковая клемма подключена к четвертым входам синхронизатора каждого информационного канала, кроме последнего, и к второму входу синхронизатора последнего информационного канала, выход компаратора каждого информационного канала, кроме последнего, подключен к .соответствующему входу блока элементов задержки, выходы которого соединены соответственно с пятым входом синхронизатора каждого информационного канала, кроме последнего, и к третьему входу синхронизатора последнего информационного канала, вы13

Ь ходы первого и второго узлов согласования каждого информационного канала, кроме последнего-, и выход узла согласования последнего информационного канала подключены соответственно к входам блока памяти, второй выход первого преобразователя частоты последнего информационного канала подключен к четвертому входу синхронизатора, в последний информационный канал введены формирователь импульсов, регистр памяти, вычитатель импульсов, компаратор, триггер, элементы ИЛИ и элемент И, выход которого соединен. с вторым входом узла согласования, первый выход первого преобразователя частоты соединен с первыми входами компаратора и регистра памяти, выход которого подключен к второму входу компаратора, выход которого соединен с вторым входом регистра памяти и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера, выход которого подключен к первому входу элемента И, третий выход первого преобразователя частоты соединен с первым входом вычитателя импульсов, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим входом регистра памяти и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу триггера, первый выход синхронизатора соединен с вторым входом вычитателя импульсов, второй выход - с вторым входом элемента И, третий выход - с вторым входом первого элемента ИЛИ, а четвертый выход - с вторым входом второго элемента ИЛИ.

На чертеже изображена предлагаемая блок-схема системы.

Система содержит информационные каналы 1-3, причем последний информационный канал 3 является привязочным для остальных каналов 1 и 2, блок 4 элементов задержки, блок 5 памяти, блок 6 согласования, Каждый из информационных каналов 1-3 содержит первичные преобразователи 7 и 8, третьи преобразователи 9 и 10 частоты, арифметические блоки 11 и 12, синхронизаторы 13 и 14, первые преобразователи 15 и 16 частоты, узлы

17 и 18 согласования. Кроме того, все информационные каналы 1 и 2, кроме последнего, содержат. второй преобразователь 19 частоты, компаратор

103731 20, блок 21 задания апертуры, узел 22 согласования и счетчик 23 импульсов, которые составляют цифровой анализатор. Последний информационный канал содержит дополнительно регистр 24 памяти, компаратор 25, вычитатель 26 импульсов, триггер 27, формирователь

28 импульсов, два элемента ИЛИ 29 и 30 и элемент И 31. Система имеет пусковую клемму 32. 10

Система работает следующим образом.

Аппаратура системы в зависимости от.применяемой системы спуска и подъема зондирующего коиплекса может 15 располагаться или в зонде или, в основном, на борту плавучести, с которой производится зондирование. Е ли используется система спуска и подъема со свободным движением зонда 20 гю направляющему кабель-тросу, то аппаратура размещается в корпусе зонда (этот вариант представлен на чертеже).

В момент начала очередного цикла зондирования от программно-временного устройства управления или датчиков блока автоматики (не показаны) на пусковую клемму 32 системы посту30 пает сигнал начала измерения. По этому сигналу в синхронизаторах 13 и 14 всех информационных каналов формируются сигналы, устанавливающие блоки системы в начальное положение. Сигналы с первичных преобразователей 7 и 8З5 преобразованные в преобразователях 9 и 10 s частоту следования импульсов, после иасштабирования в блоках 11 и,,12 поступают на информационные входы первых преобразователей 15 и 16, которые содержат регистр сдвига, реверсивный счетчик, блок сдвига совпадающих иипульсов и генератор опорной частоты. Частотно-импульсный сигнал f (t) непрерывно меняющийся 45 во времени, гюступает на первый вход блока 4 непосредственно, а на третий вход - через блок 4, на сдвигающий вход которого поступают тактовые импульсы f@ с выхода генератора опорной 50 частоты, поступающие также на вход синхронизации блока 4, Блок 4 выполняет роль цифровой линии задержки последовательности импульсов, гюступающей на его информационный вход. 55

Импульсы входной последовательности сдвигаются в регистре тактовыми имI пульсами Го и появляются на его вы3

8 ходе с задержкой блока 4, t> - перид следования тактовых импульсов.

Стабильность вреиени задержки Т определяется стабильностью частоты re" нератора. В случае применения кварцевого генератора импульсы отличаются высокой стабильностью. Входная f<(t) и задержанная на время Т последовательности импульсов fx(t-Т) поступают на входы блока 4, обеспечивающего сдвиг совпадающих во Времени импульсов, необходимый для нормальной работы реверсивного счетчика. Сдвиг совпадающих импульсов может быть обеспечен путеи привязки иипульсов разных последовательностей к переднему и заднему фронтам синхрониэирующих импульсов генератора. Синхронизированные входная f (t) и задержанная 1 (й-Т) последовательности им" пульсов с выхода блока 4 поступают соответственно на счетные входы.

"Сложение" и "Вычитание" реверсивного счетчика, в которои интегрируется разность между иипульсаии, поступаю" щими на его входы гюследовательностей импульсов. Так как в начальный момент при пуске системы блок 4 реверсивный счетчик обнулены, то в течении времени Т задержки последовательности импульсов на реверсивный счетчик будут по входу "Сложение" поступать только импульсы входной синхронизированной частоты f<(t}

За это время в счетчике образуется число импульсов т н, = ) f„(t)at = ТУх(а), о где fg(t) - средняя за время Т частота входных импульсов. Таким образом, через интервал времени Т после пуска в реверсивных счетчиках пре образователей 15 и 16 всех информационных каналов образуются цифровые эквиваленты начальных значений изиеряемых параметров. Через интервал времени T после пуска на вход "Вычитание" счетчика начинают поступать импульсы синхронизированной задержанной последовательности f x(t-Т).

С этого момента в счетчике начинает интегрироваться текущее прира« щение числа импульсов входных гюследо" вательностей. Текущее приращение числа импульсов в счетчике равно

1; дн(г) = j (f„(t) - f (t-T))dtT х

9 10373

ti

) д f,(t)dt - Tfg(t)dt, где f < (t) gf <(t)/Т - первая производная входной частоты; t - текущее время, изменяющееся от Т до t< - момента окончания процесса измерения.

Текущее значение числа импульсов в счетчике после окончания интервала времени задержки Т будет равно () - "О ай() Thf ()+ к () 0

Таким образом, на выходах разрядов счетчика образуется непрерывно (с дискретност ью единицы младшего разряда счетчика) изменяющийся код, пропорциональный текущей частоте входного 15 сигнала. Такой преобразователь является следящим осреднителем входного сигнала и, если определение начального кода N производится при неподвижном зонде, когда входной сигнал не меняется, то выходной код преобразователя не имеет. динамической погрешности осреднения и аппроксимации.

13 10 начинают поступать на входы реверсивного счетчика в преобразователе 19.

Предлагаемый преобразователь 19 содержит реверсивный счетчик, блок сравнения, подключенный к выходам разрядов счетчика, триггер знака, управляющий с помощью блока переключения направлением подачи заданной и задержанной последовательностей импульсов на тот или иной входы реверсивного счетчика в зависимости от знака приращения кода в счетчике.

Импульсы сравниваемых последовательностей поступают через элементы И на входы блока переключения. В состав преобразователя 19 входит также блок номера канала, который выдает код номера канала, в котором сформировался существенный отсчет. По сигналу с четвертого выхода синхронизатора 13 в реверсивном счетчике преобраэова" теля 19 устанавливается "1", сигналом на втором выходе триггер знака устанавливается в нуль и блок номера ка25

После окончания интервала време" ни Т после пуска системы на выходе регистра сдвига появляется первый импульс задержанной последовательности f c (t-T), по которому в синхро" низаторах 13 и 14 появляется сигнал, поступающий на управляющий вход узлов 17 и 18 согласования, через который начальный код Npy соответст вующего информационного канала пере" носится в блок 5, При выборе интервала времени Т задержки во всех каналах одинаковым для того, чтобы начальные коды измеряемых параметров не формировались одновременно, сигналы "Пуск" в разных каналах s син- 40 хронизаторах 13 и 14 сдвигаются друг относительно друга на время, необ" ходимое для четкой записи в блок 5 последовательно поступающих на его вход кодов, По первому задержанному 45 импульсу в каналах 1 и 2 осуществляется перевод работы аппаратуры в режим анализа поступающей информации с целью адаптивного ее сжатия. При этом по сигналам на втором и четвертом выходах синхронизатора 13 пре- образователь 19 частоты устанавливается в начальное положение, а по сигналу на пятом выходе в преобразователе 19 открываются элементы И, через которые по третьему выходу с .преобразователя 15 входная и задержанная последовательности импульсов нала в начальное положение, сигналом на пятом выходе открываются элементы

И, через которые входная 1х() и заС держанная f >(t-Т) последовательности импульсов с третьего выхода преобразователя 15 начинают поступать на входы блока переключения, установленного триггером знака в прямое положение, при котором импульсы входной последовательности 1„(t) с выхода блоС ка переключения поступают на счетный вход "Сложение", а импульсы задержанной последовательности Г (й-Т) постуХ пают на счетный вход "Вычитание" реверсивного счетчика. В инверсном режиме по сигналу триггера знака блок переключения меняет свои выходы. При этом на вход "Сложение" поступает задержанная, а на вход "Вычитание"входная последовательности импульсов, ° Так как в начальном положении в счетчике установлена "1" в младшем раз" ряде, а триггер знака установлен в нуль, при котором блок переключения устанавливает прямой режим, и входная последовательность 1 (1) постуC пает на вход "Сложение" счетчика, поэтому на выходах разрядов счетчика образуется всегда прямой код независимо от знака приращения, Если задержанная последовательност ь имеет более высокую частоту, то на вход

"Вычитание" поступают импульсы чаще.

При этом код в счетчике уменьшается

11 10373 и при достижении нуля кодом счетчика срабатывает блок сравнения, который переключает триггер знака, устанавливающего инверсный режим блока переключения. При этом меняются местами его выходы и задержанная последовательность импульсов с большей частотой начинает поступать на вход "Сложение" счетчика. Когда входная частота становится больше задержанной, 10 триггер знака снова устанавливает блок переключения в прямой режим, Благодаря этому на выходах разрядов реверсивного счетчика, независимо от знака приращения входной частоты, всегда образуется прямой непрерывно меняющийся код приращения числа импульсов ДИ(й), пропорционального текущему приращению входного сигнала с момента установки счетчика в начальное положение, т.е. с момента формирования начального кода преобразуемого сигнала.

Знак приращения с выхода триггера знака и код номера с выхода блока номера (т.е. со второго и третьего выходов преобразователя 19 канала) поступают в моменты формирования существенных отсчетов через узел 22 в блок 5. Текущий код g N(t) приращения входного сигнала сравнивается на компараторе 20 с кодом заданной апертуры Na, поступающим с выходов блока 21. При равенстве цифрового эквивалента приращения входного сигнала по величине заданной апертуры на выходе компаратора 20 формируется сигнал tqo существенного отсчета. По этому сигналу в синхронизаторе 13 формируется сигнал управления, устанавливающий по четвертому выходу "1" в реверсивном счетчике преобразователя 19, Начинается новый цикл формирования цифрового эквивалента приращения входного сигнала относитель45 но предыдущего существенного отсчета.

Таким образом, цифровое анализатор производит непрерывное цифровое сравнение цифрового эквивалента текущего приращения входного сигнала относительно существенных отсчетов с заданной апертурой, устанавливаемых в зависимости от допустимой погрешности аппроксимации при восстановлении измеряемой функции, и формирует на выходе сигналы существен- 55 ных отсчетов. Благодаря этому осуществляется адаптивное квантование измеряемой функции, при котором час13

12 тота квантования функции зависит от скорости изменения входного сигнала, что позволяет сжимать записываемую в блок 5 информацию. Сигналы существенных отсчетов йсо через блок 4 сдвига опрашивают канал 3, на выходе преобразователя 16 которого формируется текущий код Nf>(tco) привяэочного параметра (в данном случаеглубины моря), соответствующий моменту существенного отсчета йс . Блок 4 служит для сдвига сигналов существенных отсчетов в случае, если они формируются во времени одновременно в разных каналах. Система позволяет дополнительно сжать информацию за счет организации сбора ее в памяти. 8 блоке 5 в момент пуска системы записываются начальные абсолютные значения параметров всех каналов, а затем по сигналам существенных отсчетов в блок

5 записываются только коды Nf<(t р) привязочного канала 3, а также код номера канала N1, в котором имеется существенный отсчет, и код знака приращения входного сигнала NstgAKN °

Такая организаци я сбора осуществляется следующим образом. При формировании существенного отсчета в канале 1 сигнал с выхода компаратора 20 поступает на вход блока 4. Если при этом отсутствуют сигналы существенных отсчетов с других каналов, то на выходах блока 4 формируются сигналы, по которым в синхронизаторах 13,и 14 формируются сигналы управления, на выхо-. дах седьмом и втором соответственно, по которым открываются узлы 16 и 22, через которые в блок 5 записываются соответственно код привязочного канаН И(СО) код Ng номера с существенным отсчетом и код NsignhN знака приращения. Если же с входом блока 4 сигналы существенных отсчетов поступают одновременно или разделены интервалом меньшим, чем необходимо для четкой записи информации, в блок

5, то блок 4 сдвигает эти сигналы, давая приоритет одному из каналов.

Такая организация отбора информации обеспечивается точным „ цифровым опре-делением моментов достижения входным сигналом заданных .квантовых уровней и позволяет с заданной точностью восстанавливать измеряемую Функцию по начальному абсолютному значению измеряемого параметра и координатам моментов достижения функцией заданной

13, 1037 апертурой квантованных уровней. При необходимости система гюзволяет пе" риодически гюлучать промежуточные абсолютные значения параметров в каналах с адаптацией, что гювышает до" стоверность собранной информации при воздействии помех. Это достигается с помощью счетчика 23 в анализаторе каналов, в котором формируется сигнал на выходе через заданное число 10 существенных отсчетов, поступающих на его вход. По сигналу на выходе счетчика 23 в синхронизаторе 13 формируются сигналы управления, аналогичные сигналам, соответствующим пус- 15 ку системы, т.е. в преобразователе

15 формируется сигнал на втором выходе, который через узел 17 переносится в блок 5, в синхронизаторе 14 формируется сигнал, открывающий 20 блок 18, через который текущий код привязочного канала переносится в блок 5.

В реальных условиях эксплуатации автономных зондирующих гидрологичес- 25 ких комплексов при воздействии волнения на плавучесть, с которой производится зондирование, контейнер с аппаратурой подвергается дергаюц1им воздействиям. При этом зонд может неоднократно проходить одни и те же слои измеряемой среды. При этом образуются избыточные данные, уже собранные в блоке памяти и ухудшающие наглядность восстанавливаемых функций. Для повышения информативности системы путем запрета изобыточной ( информации в уже пройденных слоях среды в системе производится блокиРовка выхода с канала 3 глубины при 40 нахождении зонда в уже пройденных слоях среды, Такая блокировка основана на принципе анализа знака приращения сигнала канала 3 глубины и формировании признака изменения зна- 45 ка приращения глубины, по которому закрываются выход с преобразователя текущей глубины и код этой глубины.

При восстановлении направления зон" дирования после возвращения зонда на глубину, с которой началось его движение назад, т.е. при достижении текущим кодом глубины зафиксированного кода глубины, первоначальная схема изме ения восстанавливается, 55

Этот принцип реализуется следующим образом. С третьего выхода преобр.гзователя 16 в канал 3 поступают

313 14 входная f „(t) и задержанная f „(t-Т) последовательности импульсов йа входы вычитателя 26, который выгюлняет функции определения знака приращения входного сигнала глубины. Он может быть реализован, например, в виде вычитателя импульсных гюследователь,ностей с RS-триггером на выходе. Вы1читатель может быть выполнен в виде

RS-триггера с элементами И на выходах и элементами задержки на входах. Каждым импульсом одной из последовательностей подготавливается элемент И на его выходе. Если следующим поступит импульс той же последовательности (большей по величине), то он пройдет через подготовленный элемент И на вход выходного RS-триггера, устанавливая знак превышающей частоты. Если же импульсы на входы первого RS-триггера поступают поочередно, то элементы И переключаются от каждого импульса, которые не проходят на входы выходного триггера. Такая схема позволяет получить на выходе потенциальный сигнал, соответствующий преобладающей по величине частоте.

Если контейнер с аппаратурой движется в направлении зондирования, глубина растет, поэтому входной сигнал fx(t) больше задержанного сигнала

1 (-T) При этом на выходе вычитатеС ля 26 сигнала нет и схема канала 3 работает в нормальном режиме. По сигналу пуска системы на первом выходе синхронизатора 14 формируется сигнал, устанавливающий преобразователь

16 и вычитатель 26 в начальное положение, а сигналом с четвертого выхода синхронизатора 14 RS-триггер 27 устанавливается через элемент ИЛИ 29 в гюложение, при котором сигналом с выхода триггера 27 открывается элемент И 31. Вычитатель 26 устанавливается в положение, при котором от" сутствует сигнал на его выходе. В нормальном режиме функционирования канала 3 глубины сигналы существенных отсчетов с второго выхода синхронизатора 14 проходят через открытый элемент И 31 на вход узла 18, через. который в блок. 5 переносятся текущие значения кода глубины NfH(t ) в моменты формирования сигналов существенных отсчетов в каналах 1 и 2. При волнении из-за влияния колебаний плавучести на движение зонда последний двигается петлеобразно и может неод15 10373 нократно проходить одни и те же слои среды, При движении зонда против направления зондирования глубина, измеря емая каналом 3, начинает уменьшатbcR

При этом задержанная частота становится больше входной, так как меняется знак приращения глубины, и на выходе вычитателя 26 появляется сигнал, соответствующий отрицательному 10 приращению глубины. По переднему фронту этого сигнала на выходе формирователя 28 образуется импульс, по которому через элемент ИЛИ 29 триггер 27 перебрасывается .в положение, при котором с элемента И 31 снимается разрешающий сигнал и выход канала 3 блокируется, так как теперь сигналы привязки через элемент И 31 на вход узла 18 не проходят. Сигналом с выхо- о да формирователя 28 открывается второй вход регистра 24 памяти, в который из преобразователя 16 переносится код глубины, с которым началось движение зонда в обратном направлении.

Схема канала 3 глубины переходит в блокировочный режим функционирования, На выходах преобразователя 16 продолжает образовываться код текущего значения глубины, который непрерывно сравнивается на компараторе 25 с кодом глубины, с которой началось движение зонда в обратном направлении, поступающим с выходов разрядов реI

Ф г 16 гистра 24. При восстановлении движения зонда в прямом направлении код в преобразователе 24 и при достижении зондом глубины, с которой началось его движение в обратном направлении, коды в преобразователе 16 и регистре

24 сравниваются. При этом срабатывает компаратор 25, сигналом с выхода которого обнуляется регистр 24 памяти, и триггер 27 через элемент ИЛИ 30 устанавливается в положение, при котором на элемент И 31 поступает с выхода триггера 27 разрешающий сигнал.

Схема канала 3 глубины переходит в нормальный режим, блокировка канала снимается и сигналы привязки проходят через элемент И 31 на блок 18, через который текущий код глубины записывается в блок 5.

Таким образом, каждый раз, когда зонд начинает двигаться в обратном направлении, блокируется выход с канала 3 глубины на время до возвращения зонда на прежнюю глубину, с которой началось движение зонда в обратном направлении. Благодаря такой блокировке в блок 5 не записываются данные при движении зонда в обратном направлении, так как они являются избыточными. Это позволяет повысить информативность системы, облегчить процесс обработки и улучшит ь наглядност ь восстанавливаемого процесса.

1037313

ВНИИПИ Заказ 6016/53 Тираж 618 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ч