Устройство для измерения сдвига фаз моностабильных частот

 

Изобретение может быть использовано в сейсморазведке для измерения сдвига фаз относительно опорного монохроматического сигнала. Цель изобретения - повьтение точности измерения . Устройство содержит измерительный канал 1, накопитель 2, регистратор 3, блок 4 визуализации, блок 5 управления, генератор 6, ре-д гистры 7 и 8 команд и адреса соответственно , опорный канал 9 и блок 10 запуска Введение элементов ИЛИ 11 и элемента И 12 позволяет в результате накохЛения информации в накопителе 2 вьщавать вариационную кривую, максимальное значение которой с наибольшей вероятностью определяет значение измеряемого времени сдвига между опорным и измерительным сигналами. 1 ил. . (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1 74140

А1 511 4 G 01 и 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,13, Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4084398/24-21 (22) 02.07.86 (46) 15 ° 02,88. Бюл. У 6 (71) Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" (72) В.В.Палагин и П,И,Дик (53) 621 ° 317,77 (088,8) (56) Частотомер электронно-счетный

ЧЗ-54. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Методические указания по применению малоканальных сейсмостанций

СНЦ-1, СНЦ-3 Алма —; Каз.ВИРГ,НПО

"Рудгеофизика" МГСССР, 1982, с.10-13. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА

ФАЗ МОНОСТРБИЛЬНЫХ ЧАСТОТ (57) Изобретение может быть использовано в сейсморазведке для измерения сдвига фаз относительно опорного монохроматического сигнала. Цель изобретения — повышение точности измерения. Устройство содержит измерительный канал 1, накопитель 2, регистратор 3, блок 4 визуализации, блок 5 управления, генератор 6, ре. гистры 7 и 8 команд и адреса соответственно, опорный канал 9 и блок 10 запуска. Введение элементов ИЛИ 11 и элемента И 12 позволяет в результате накопления информации в накопителе 2 выдавать вариационную кривую, максимальное значение которой с на- g ибольшей вероятностью определяет значение измеряемого времени сдвига между опорным и измерительным сигналами,.

1 ил, 1374140

Изобретение относится к геофизической аппаратуре и может применяться в сейсморазведке, где требуется измерение сдвига фаэ относительно опорного монохроматического сигнала, например для голографии.

Целью изобретения является повышение точности измерения сдвига фаз на фоне помех. 10

На чертеже приведена функциональная схема устройства для измерения сдвига фаз моностабильных частот, Устройство содержит измерительный канал 1, накопитель 2, регистратор 3, 15 блок 4 визуализации, блок 5 управления, генератор 6, регистр 7 команд, регистр 8 адреса, опорный канал 9, блок 10 запуска, элемент 11 ИЛИ, элемент 12.И, . 20

При этом последовательно соединены измерительный канал 1, накопитель 2 и регистратор 3, вход последнего объединен с входом блока визуализации.

Кроме того, последовательно соединены опорный канал 9, блок 10 запуска и блок 5 управления, управляющие выходы последнего подключены к управляющим входам регистра 7 команд и регистра 8 адреса. Управляющий адресный 30 выход последнего подсоединен к управляющему адресному входу накопителя 2. Информационный выход измери" тельного канала 1 подключен к первому управляющему входу логического элемента 12 И, Управляющий командный выход регистра 7 команд соединен с управляющими командными входами накопителя 2, измерительного канала 1 и с вторым управляющим входом логичес- 40 кого элемента 12 И, выход которого соединен с первым управляющим входом логического элемента 11 ИЛИ, второй управляющий вход которого связан с управляющим выходом регистра 8 адре- 45 са, а управляющий выход — с вторым . управляющим входом блока 10 запуска, Управляющие выходы блока 5 управле ния подключены к управляющим входам регистратора 3 и блока 4 виэуализации, а второй управляющий вход — к генератору 6.

Измерительный канал 1 выполнен на дискретных или интегральных элементах.

Накопитель 2 представляет собой оперативное запоминающее устройство, выполненное на элементах памяти с малым энергопотреблением серии

К561РУ2, К537РУ2 и логических элементах серии К561, К 176.

Регистратор 3 представляет собой гальванометр, который воспроизводит информацию на бумажном носителе.

Блок 4 визуализации основан на электронно-лучевой трубке, имеющей цифроаналоговое управление.

Блок 5 управления состоит иэ коммутационных и логических элементов.

Генератор 6 выполнен на основе кварцевого резонатора, Регистр 7 команд и регистр 8 адреса представляет собой счетчики с заданной разрядностью, зависящей от разрядности накопителя 2.

Опорный канал 9 выполнен аналогично измерительному каналу 1, Блок 10 запуска выполнен на логических элементах и выполняет функцию триггера.

Логические элементы 11 ИЛИ и 12 И выполняют логическую функцию.

Устройство для измерения сдвига фаз моностабильных частот работает следующим образом.

Опорный канал 9 выдает характерную точку(например, момент перехода опорного сигнала через нуль) в виде импульса, который регистрируется в блоке 10 запуска, Сигнал из блока

10 запуска поступает в блок 5 управления, который осуществляет установку регистра 8 адреса в нулевое состояние и выдает по управляющему выходу временные импульсы, поступающие из генератора 6, в регистр 7 команд. Регистр

7 команд выдает серию управляющих последовательных кдманд, обеспечивающих регистрацию сигнала в измерительном канале 1 и накопление их в накопителе 2. По окончании выдачи серии команд регистр 8 адреса переключает накопитель 2 на следующий адрес. Каждое переключение адреса производится за определенное временное квантование 4t, Таким образой, регистр 8 адреса осуществляет отсчет временных интервалов от начала, записи. Допустим, что при опросе N> адреса иэ измерительного канала 1 поступает импульс, выданный в момент перехода входного сигнала через нуль.

Импульс сформирован так, что его длительность равна длительности квантования 4t. В этом случае импульс в виде положительной единицы введет1374140 ся в накопитель 2 по N> адресу и поступит на вход логического элемента 12 И, на второй вход которого поступит последняя команда регистра 7 команд, предшествующая импульсу переключения адреса. При совпадении

-импульса и команды сигнал с выхода логического элемента 12 И через логический элемент 11 ИЛИ возвращает блок

10 запуска в исходное состояние и блок 5 управления отключает подачу временных импульсов в регистр 7 команд и регистр 8 адреса, Если по какой-либо причине измерительный канал

l не зафиксирует перехода входного сигнала через нуль, то регистр 8 адреса при опросе всех адресов накопителя 2 выдаст по управляющему выходу сигнал на вход логического элемента ll ИЛИ, который с его выхода поступит в блок 10 запуска и установит устройство в исходное состояние, Следующий сигнал опорного канала 9 вновь приведет его в рабочее состояние, и выходной импульс измерительного канала 1 суммируется в накопителе 2 с уже накопленной информацией по N адресу, Многократное повторение этого процесса, который в случае монохроматического сигнала будет производиться на каждой фазе сигнала, в накопителе 2 сформируется сиг1О

30 нал, форма которого будет зависеть от отношения полезного сигнала к

35 помехе. В случае, когда помеха отсутствует, вся входная информация поступает по одному адресу накопителя

2 и сигнал имеет вид единичного прямоугольного импульса, При увеличении 40 помехи увеличивается основание этого импульса, но максимум этого импульса будет всегда на N,. адреса и по нему определяют величину сдвига фаз.

Величину сдвига фаз можно опреде- 45 лить как с помощью маркера времени, которым снабжен блок 4 визуализации, так и с помощью записи, сделанной регистратором 3. Происходит это сле,цующим образом. Блок 5 управления включает блок 4 визуализации, на экране которого отображается информация, накопленная в накопителе 2, Устанавливая маркер времени на максимум импульса, получим отсчет временного интервала от начала записи, по которому определяют величину сдвига фаз. При необходимости информация .из накопителя 2 может быть воспроизведена регистратором 3 в виде графика. При этом регистратор наносит на график временные метки, по которым определяют временные данные требуемой точки графика.

Таким образом, в результате накопления выдается вариационная кривая, максимапьное значение (мода) которой с наибольшей вероятностью определяет значение измеряемого временного сдвига между опорным и измерительным сигналами.

Устройство для измерения сдвига фаз моностабильных частот позволяет по сравнению с прототипом повысить точность, а следовательно, и достоверность измерений на фоне случайных помех путем накопления большого числа измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения сдвига фаз моностабильных частот, содержащее измерительный и опорный каналы, накопитель, блок запуска, блок управления, регистр команд, регистр адреса, регистратор и блок визуализации, при этом информационный выход измерительного канала соединен с выходом накопителя, информационный выход которого подключен к информационным входам регистратора и блока визуализации, информационный выход опорного канала соединен с первым управляющим входом блока запуска, управляющий выход которого подсоединен к первому управляющему входу блока управления, второй управляющий вход которого подключен к выходу генератора, а управляющие выходы блока управления соединены с управляющими входами регистра команд, регистра адреса, регистратора и блока визуализации, управляющий командный выход регистра команд подсоединен к управляющим командным входам измерительного канала и накопителя, управляющий адресный выход регистра адреса подключен к управляющему адресному входу накопителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, ! с целью повьппения точности измерения сдвига фаз на фоне помех, в него введены логический элемент ИЛИ и логический элемент И, при этом первый управляющий вход логического элемента

1374140

Составитель С. Кулиш

Техред Л.Сердюкова

Редактор О.Спесивых

Корректор МД1ароши

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035., Москва, Ж-35, Раушская паб., д.4/5

Заказ 570/41

Производственно-полиграфическое, предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4

И соединен с информационным выходом измерительного канала, второй управляющий вход — с управляющим командным выходом регистра команд, а .выход -5 с первым управляющим входом логического элемента ИЛИ, второй управляющий вход которого подключен к управляющему выходу регистра адреса, а управляющий выход - к второму управляющему входу блока запуска.