Полевой модуль

 

Изобретение относится к геофизике, в частности к полевым наземным комплесам. Целью изобретения является оперативная дистанционная смена параметров обработки сигнала и осуществление контроля за программой и состоянием полевого модуля. Цель достигается введением регистра команд и коммутатора информации и установлением связей между ними и другими блоками устройства, причем предусмотрена возможность изменения параметров обработки сигналов в аналоговом блоке. 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„Л0„„15504

А1 (51) 5 С 01 V 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4285699/23-25 (22) l 6. 07. 87 (46) 15.03. 90. Бюл. Ф 10 (71) Краснодарское специальное конструкторско-технологическое бюро сейсмораэведочной электронной техники (72) А.З.Абрамян, В,И.Кашин, В.А.Рябин, Н.П.Дмитриенко, Т.А.Лактионова и Н.Н.Бабкин (53) 550,834 (088,8) (56) Патент С111А h"- 40231 40, кл, G 01 U I/22, 1977.

Патент Франции 1! 2237552, кл, G 08 С 15/12, G О1 V 1/?2, 1975.

Полев ой блок фирмы Се рс ель SN 348 .

Техническое руководство, 1 983.

Изобретение относится х сейсморазведочной технике, преимущественно к ми огоканаль ным сейсмо раэ ведочным с истемам и может быть применено в системах сбора данных.

Пелью изобретения является оперативная дистанционная смена параметров обработки сигнала и осуществление контроля за программой и работоспособностью полевого модуля °

На фиг.l показана структурная схема предлагаемого полевого модуля; на. фиг.2 — кадровые команды Al, А2 и АЗ, строчная команда Вl и модифицированная строчная команда В2; на фиг.3 функциональная схема детектора полярности; на фиг .4 — то же, входного коммутатора; на фиг.5 — то же, пас- сивного регенератора, на фиг.6 - то

2 (54) ПОЛЕВОЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к геофизике, в частности к полевым наземным комплексам. Целью изобретения является оперативная дистанционная смена параметров обработки сигнала и осуществления контроля за программой и состоянием полевого модуля. Цель достигается введением регистра команд и коммутатора информации и установлением связей между ними и другими блоками устройства, причем предусмотрена возможность изменения параметров обработки сигналов в аналоговом блоке. 12 ип. же, выходного коммутатора; на фиг. 7 то же, активного регенератора; на фиг. 8 — то же, устройства управления; © на фиг.9 — то же, буферного регистра; © на фиг,10 — то же, регистра команд;на

: на фиг . 1 1 — то же, коммутатора; на фиг.12 — то же, аналогового блока.

Полевой модуль (Ьиг. l ) содержит СЛ трансформатор 1 и выходной транс*орматор 2, причем средние точки входной обмотки первого и выходной обмотки второго соединены, входной транс*орматор 3 и выходной трансформатор 4, причем средние точки входной обмотки еЬ третьего и выходной обмотки четвертого соединены. Входная обмотка первого трансформатора подсоединена к клеммам

5 и 6; а выходная обмотка четвертого трансформатора подсоединена к клеммам

I 550451

7 и 8 разъема 9. Входная обмотка третьего трансформатора подсоединена к клеммам 10 и 11, а выходная обмот— ка трансйорматора 2 подсоединена к клеммам 12 и 13 разъема 14. Кроме

5 этого, в полевой модуль входят четыре входных усилителя 15 и четыре вьгходных усилителя 16. Входы входных усилителей соединены с выходными обмотками входных трансформаторов 1 и

3Ä а выходы — с входами входного коммутатора 17. Выходы выходных усилителей соединены с входными обмотками выходных трансформаторов 2 и 4, а входы — с. выходами выходного коммутатора 18. Первый и третий выход входного коммутатора 17 соединены с входами пассивного регенератора 19, выходы которого соединены с первым и 20 четвертым входами выходного коммутатора 18. Второй и четвертый выход входного коммутатора соединены с пер( вым и четвертым входами активного регенератора 20, выходы которого соеди- 25 иены с вторым и третьим входами выходного коммутатора 18 с вторым и третьим входами устройства 21 управления и с первым и вторым входами регистра 22 команд, выходы которого с первого по N поданы на управляющие входы аналогового блока 23, а с N+I

ro выхода по Р-й выход соединены с входами устройства 21 управления. Информационные выходы аналогового блока

35 23 поданы на инфо рма ционные входы с первого по R коммутатора 24, на информационные входы которого с R+I ãî по Z поданы выходы регистра команд

22, а на управляющий вход коммутатора 40

24 подан сигнал с четвертого выхода устройства 21 управления °

В регистре команд по команде с, борта станции записываются параметры аналоговой обработки сейсмосигналов, а также алгоритм работы модуля. Коммутатор информации обеспечивает по командам с устройства управления выдачу на вход буферного регистра данных аналогового блока или же данных ! 50 регистра команд.

HHAopMRIIHoHHbtp выходы коммутатора

24 соединены с информационными входами буферного регистра 25, первьп и второй вьходы которого соединены с вторым и третьим входами активного

55 регенератора 20. Режимы работы полевого модуля определяются кадровыми командами Al, Л2 и АЗ (<Ьиг. 2), принимаемыми по линии связи. Запись управляющего кода в регистр 22 команд

1 выдача данных регистра 22 команд в линию связи и выдача paHHblx обработанных в аналоговом блоке 23 и храня- щихся в буферном регистре 25, в линию связи через активный регенератор 20 осуществляется по строчным командам

BI, относящихся к данному полевому модулю.

Каждая строка занимает время

l 0 мкс и содержит двадцать восемь бит информации, из которых первые 7-9 бит заняты служебной информацией, т.е. строчной командой Вl или же какойлибо кадровой командой Al, A2 и АЗ, По выполнении строчной команды В! в линию связи выдается модифицированная строчная команда В2. В зависимости от полярности напряжения, переданного по линии связи, через соединения средних точек входных трансформаторов и средних точек выходных обмоток выходных трансформаторов детектор 26 полярности, подсоединенный к перемычкам обмоток трансформаторов 1-4 выда-. ет сигнал в управляющее устройство 21, которое вырабатывает команду управления коммутаторами 17 и 18, Информация в зависимости от команд управления входным 17 и выходным 18 коммутаторами может проходить следующими путями: с клемм 5 и 6 разъема 9 через трансформатор 1, усилители 15, входной коммутатор 17, пассивный регенератор 19, выходной коммутатор 18, выходные усилители 16, трансформатор 2, клеммы 12 разъема 14; с клемм 10 и 1! разъема 14 через трансформатор 3, усилители 15, входной коммутатор 17, активный регенератор 20, выходной коммутатор 18, усилители 16, трансформатор 4, клеммы 7 и 8 разъема 9; с клемм 5 и 6 разъема 9 через трансформатор 1, усилители 15, входной коммутатор 17, активный регенератор 20, выходной коммутатор 18, усилители 16, трансформатор 2, клеммы

12 и 13 разъема !4; с клемм 1 0 и 11 разъема 14 через трансформатор 3, усилители 15, выходной коммутатор 17, пассивный регене ратор 1 9, выходной коммутатор 18, выходные усилители 16, трансформатор 4, клеммы 7 и 8 разъема 9.

1550451.

18 триггера 15 установлен в "0". С приходом следующей ка,ровой команды ее жпульсом выход триггера устанавливается в состояние "1 и разрешает про

5 хождение снова первого импульса строчной команды BI Сдвиговая серия

121, поданная на первый вход ИЛИ 156, с выхода ИПИ 156 подается на мультип» лексор 140. Счетчик 142 адреса управ- !0 ляет включением в работу регистров

136, 137 и 138 так, что сдвиговая серия подается с выхода мультиплексора 140 на второй вход тог.о регистра, с выхода которого информация пРоходит !5 через мультиплексор 141 на первые входы элементов 152 и 161, По первой кадровой команде считывание происходит с любого из четырех регистров, так как адрес счетчика 142 при подаче 20 электропитания устанавливается произвольный. По окончании считывания с управляющего устройства приходит жпульс 128 установки счетчика 142 адреса. По установочному жпульсу об- 25 нуляется счетчик 142 адреса, что соответствует включению в работу регистра 136. По приходу жпульса команды Вl выход двух разрядного счетчика адреса становится 01 что соот- 30 ветствует включению в работу регистра 137. Данные с выхода мультиплексора 141, поданные на элементы 161 и

152, стробируются сигналами с триггера 148, первый выход триггера подан 35 на второй вход мажоритарного элемента 161, а инверсный второй выход триггера 148 подан на второй вход И 152.

Установку триггера 148 обеспечивает импульс строчнои команды Вl поданный 40 по линии 1 04 входа сб роса триггера

148. На первый тактовый вход триггера 148 подана сдвиговая серия 121 с управляющего устройства.

Кроме этого, на третий вход мажо- 45 ритарного элемента 161 подан жпульс четности с одновибратора 160, стартовыми жпульсами 117 которого служат жпульсы с четвертого выхода распределителя жпульсов устройства управления. С выхода И 152 снимаемые импульсы 73 соответствуют импульсам по-. ложительной полярности в линии связи, а на выходе мажоритарного элемента

161 соответствуют жпульсам отрицательной полярности в линии 74 связи..

Так как при передаче информации энергия положительных жпульсов должна равняться энергии отрицательных жпульсов, а служебная часть слова передается с учетом этого, то при отсутствии последнего информационного отрицательного жпульса, вместо него, считывается жпульс четности, который подан на третий вход мажоритарно" го элемента 161. После окончания буферный регистр обеспечивает. перезапись данных регистра 165-180 команд в регистры 136 137,.138 и 139 по импульсам счетчика 147, тактовыми жпульсами которого служат синхрожпульсы 78. Импульс с выхода счетчика

147 подан на второй вход счетчика 142 адреса. С приходом жпульса адрес двухразрядного счетчика 142 изменяется с 00 на 01. По этому адресу мультиплексоры 140 и 141 подключат в работу регистр 137. Импульс .старта

АЦП подан на второй вход регистра

137 (цепь. выход формирователя. 145, второй вход И 54, выход И 154,. второй вход ИЛИ 158, выход ИПИ 158, второй вход ИЛИ 156, первые управляющие входы регистров 136-139, выход ИЛИ

156, вход мультиплексора 140, второй выход мультиплексора 140, второй управляющий вход регистра 137) .

По этому жпульсу производится запись в регистр 137 данных регистра

165-180 команд. Следующим жпульсом с выхода счетчика 147, который будет через 250 мкс, изменится адрес счетчика 142 адреса еще на 1 и станет 10, тем с амым э аде йс твует в работу регистр 137. За 1 мкс запись данных регистра команд обеспечивается во все четыре регистра, а так как кадровая команда следует не раньше, чем через

1 мкс, то к моменту выдачи данных данные - рег истра команд будут зап исаны в каждом из четырех регистров.

В режиме считывания данных по ж пульсу кадровой команды Al по линии

133 на инверсном выходе триггера 149 устанавливается "0", поданный на первый управляющий вход регистра 143, разрешает включение его в работу, а также при подаче на первый вход И

154, запрещает прохождение жпульсов формирователя 145 для записи данных в регистры. По жпульсу кадровой команды Al на линии 134 выход триггера

150 устанавливается в "1".. Первый жпульс строчной команды Вl по линии

1 04 устанавливает на счетчике 146 каналов адрес 00 (цепь. 104, вход инвертора 162, выход инвертора 162, 1 550451

20 вход инве ртора 163, выход инвертора

163, второй вход И 155, выход И 155, вход ссброса счетчика 146, первый вход

ИЛИ )57,,выход KIH 157, первый Вход счетчика 146) . Этим же ипульсом об5 нуляется так же счетчик 147 (цепь:

104, вход инвертора 162, выход инвертора 162, вход инвертора 163, выход инвертора. 163, второй вход И 155 выход И 155, второй вход ИЛИ 159, вьжод

ИПИ 159, второй вход счетчика 147) .

Кроме того, первым импульсом строчной команды Bl производится запись данных .регистра 181-184 команд в регистр 143 )5 каналов (цепь. 104, вход элемента

162, выход элемента 162, вход инвер. тора 163, выход инвертора 163, второй вход И 155, выход И 155, второй управляющий вход регистра 143„первый вход ИЛИ 157, выход ИЛИ 157, третий управляющий вход регистра 143), а также изменение адреса счетчика )42

00 на 01 (цепь: ) 04, первый вход счетчика ) 42) . Сдвиговой серией 121 25 устройства управления, вьданной по первому импульсу строчной команды Bl считьваются данные регистра 137. По второму импульсу строчной команды

Bl изменяется адрес счетчика 142 на

l 0 и сдвиговой серией 1 21 сч итьваются данные регистра 138. )In третьему ипульсу строчной команды Bl изменяется адрес счетчика 142 на 11 и счи-! тываются данные регистра 139, По чет- ве ртому импуль су с троч ной команды В l адрес счетчика 142 изменяется на 00

О и считьваются данные регистра 136 и адрес счетчика 142 адреса остается

00, По окончании четвертой строки 40 приходит по линии 128 установочный жпульс устройства управления, подтверждая выходной адрес счетчика 142—

Ф

00, В случае, если считывались данные He- co Всех регнстрОВ ВыхОднОЙ 45 адрес по окончании считывания на ю счетчике 142 устанавливается в 00 установочньм и пульсом управляющего устройства. Роль регистра 143 каналов

ВыпОлняет четырех раз рядный сдВ ИГОВ ый регистр с параллельной записью, В случае, если необходимо записьвать данные четырех каналов, на выходе регистра стоит "1", запрещая вьдачу импульса с генератора 144 на счетчик

146 каналов (цепь: выход регистра 143,вход генератора 144, выход генератора 144, второй Вход ИЛИ 157, выход

ИЛИ 157, первый вход (счетный) элемента 146), На дешифраторе " .. : -Налов дешифрируется положение разрядов счетчика 00 и на линии 185 Вьдается

")", соответствующая включению первого канала. Через 250 мкс счетчик 147 вьдает импульс, по которому формируется .команда старта АПП на Формирователе 145, меняется адрес счетчика

142 (цепь. первый выход счетчика 147, второй выход счетчика 142), а также при наличии разрешающего потенциала линии 186 на первом входе И 153, проходит для записи данных первого канала в регистр 137 (IIPIIb, первый вход счетчика 147, второй вход И 153, выход И 153, первый Вход ИЛИ 158, выход KIH 158, первый управляющий вход регистра 137, второй вход ИЛИ 156, выход ИЛИ )56, вход мультиплексора

140, второй выход мультиплексора 140, второй управляющий вход регистра 137), Так же импульсом с выхода счетчика 147 производится в регистре 143 каналов сдвиг и смена канала в счетчике 146 каналов.При наличии "1" на линии 182 через следующие 250 мкс произведется запись данных AHII второго канала 187 в регистр 138. Но при

"0" на линии 182 генератор 144 выдает импульс и регистр каналов сдвигается на 1 (цепь. "0" с выхода 143, вход генератора 144, выход генератора 144, второй вход или 157, выход ИЛИ 157, третий управляющий вход регистра 143 и первый счетный вход счетчика 146), Состояние счетчика 146 изменится с

10 на .11, и на выходе дешифратора выдается "1" для третьего канала 188, При наличии "1" на выходе регистра

143 через 250 мкс импульсом со счетчика 147 производится очередной сдвиг в регистре 143, меняется адрес в счетчике 142 и меняется адрес канала счетчика 146. Информация для четвертого канала вьдается по линии 189.

Кроме того, для синхронизации работы аналоговой част, со счетчика

147 вьдаются тактовые сигналы по линиям 190 и 191 и сигнал по линии 192 на управление коммутатора.

Регистр команд (фиг,10) состоит из двух сдвиговых регистров 193 и 16 разрядов, информация на которые подается с элемента KIH 194. На. входы

ИЛИ 194 подается инфоуиация с активного регенератора, На второй вход регистра, 114 команд подается серия на время записи инфориаиии, подающейся

1 6

33 подсоединены к первичной обмотке трансформатора 34. В зависимости от наличия ипи отсутствия потенциала с сигнального источника 28, меняется направление тока в первичной обмотке трансформатора 34. Импульсы с вторичной обмотки трансформатора поданы на элемент 35, который запитан от источника питания модуля и представляет собой триггер, на выходе 36 которого в зависимости от импульса с выходной обмотки трансформатора 34, устанавливаются "1" или "0".

Выходной коммутатор )7 (фиг.1) состоит из двух двойных четырехканальных мультиплексоров 37 и 38 (фиг.4 ), которые управляются сигналами линий 39 и 40 устройства 21 управления (фиг,)), Если сигналы линий 39 и 40 — "0", то информация, поданная на мультиплексор 37 со входов 41 и

42, проходит на выходы 43 и 44 и далее на активный регенератор, а информация, поданная на входы 45 и 46,проходит через мультиплексор 38 на выходы 47 и 48 и далее в пассивный регенератор. При сигнале линии 39—

"0", а 40 — "1", то инАормация с линий 41 и 42 проходит мультиплексор 38 на выходы 47 и- 48, а информация с входов 45 и 46 через мультиплексор

37 — на выходы 43 и 44. Если сигнал линии 39 — "1", то индюрмация через мультиплексор 38 не проходит, а проходит только информация в активный регенератор через мультиплексор 37.

Пассивный регенерато р (Фиг. 5) содержит два четырехразрядных последовательно-параллельных регистра 49 и

50 (фиг,3) . Выходы регистров соединены с выходами 47 и 48 входного коммутатора. На вход регистра 49 подаются положительные импульсы, а на вход. регистра 50 — отрицательные импульсы, приходящие по линии информации. По первым трем битам служебной информации (фиг ° 2) на элементе И 51 формируется импульс синхронизации (фиг.5), Этим импульсом синхронизируется генератор 52 тактовой частоты и производится запись в регистр 49 первых трех бит служебной части строки 0101, а в регистр 50 — запись f)668. Во время подачи синхроимпульса на генератор 52 происходит срыв колебаний, во время этого срыва тактовым импульсом через элемент ИЛИ 53 проходит синхроичпульс, по которому происходит параллельная

5 1 55045

)1олевые модули располагаются I)оследовательно по линии связи, При расположении полевого модуля последним в линии связи устройство 21 упи 5 равления формирует команду Завороти в данном полевом модуле, При подсоединении кабеля к разъему 9 информация в линии связи, образующей петлю, проходит через данный полевой модуль: с клемм 5 и 6 разъема 9 через трансформатор 1, входные усилители 15, входной коммутатор 17, активный регенератор 20, выходной коммутатор 18, выходные усилители 16, 15 трансформатор 4, клеммы 7 и 8 разъема 9.

При подсоединении кабеля к разъему 14 информация проходит: с клемм

10 и 1) разъема 14 через трансформа- 20 тор 3, входные усилители 15, входной коммутатор 17, активный регенератор

20, выходной коммутатор 18, выходные. усилители 16, трансформатор 2, клеммы 12 и 13 разъема 14. При прохожде- 25 нии информации, поступающей из линии связи, через пассивный регенератор

1 9 она только восстанавливается, При прохождении информации через активный регенератор 20 в зависимости. от ко- 30 манд устройства 21 управления с ней объединяется инйормация, считываемая из. буАерного регистра 25, в который предварительно была записана информация аналогового блока 23.

B зависимости от полярности постоянного напряжения, подаваемого по прямой и обратной ветви линии связи, детектор 26 полярности выдает сигнал, в соответствии с которым устройство 40

21 управления коммутирует подключение активного 20 и пассивного 19 регенераторов. Детектор 26 полярности состоит из основного источника 27 тока (фиг,3) и сигнального источника 28 45 тока, запитываемых ot напряжения, Ilo даваемого в прямую и обратную ветви линии, входы 29 источников 27 и 28 питания соединены со средними точками входной обмотки трансформатора 1 и выходной обмотки трансформатора 2 (AHI.1), а входы 30 соединены со средними точками входной обмотки трансформатора 3 и выходной обмотки трансформатора 4 (фиг.1) . ГенератоР

31 выдает импульсы с частотой 1 кГц на элемент И 32, а потенциал с сигнального источника 28 подается на . элемент И 33. Выходы элементов 32 и

1 550451 запись в регистр 49 слова 0101, а в регистр 50 — gf)65. Далее импульсами, следующими с тактовой частотой гене- . ратора,происходит последовательный сдвиг записанной и поступающей инАор5 мании. С выходов сдвиговых регистров информация поступает на нормализаторы 54 и 55, служащие для стабилизации длительности импульсов, Нормализаторы собраны на триггерах и служат продолжением сдвиговых регистров, Выходы нормализаторов 56 и 57 соединены с входами выходного коммутатора 18 (фиг. l ), 15.

Выходной коммутатор содержит два двойных четырехканальных мультиплексора 58 и 59 (фиг.6), которые управляются сигналами 39 и 40 устройства

21 управления (фиг, !) . Если сигнал на 20 линии 40 "0", то информация с активного регенератора 60 и 61 проходит через, мультиплексор 58 на линии 62 и 63 связи и далее на выходной транс-, форматор 2 (фиг. 1), а информация с 25 пассивного регенератора 56 и 57 проходит мультиплексор 59 на линии 64 и 65 связи и далее через выходные усилители на трансформатор 4 (фиг, 1), Если на линии 39 "0", а на линии 40 30

"1", то информация активного регенератора проходит мультиплексор 59 на линии связи 64 и 65, а информация пассивного регенератора 56 и 57 проходит мультиплексор 58 ца выходы 62 и 63.

При наличии команды "Заворот, т.е, если команда сигнала линии 39

"1", то информация активного регенератора 60 и 61 проходит мультиплек- 40 сор 59, а через мультиплексор 58 информация не проходит.

Актив ный регенерато р (фиг, 7) содержит два четырехразрядных последовательно-параллельных регистра 66 и

67. На вход регистра 66 подаются по" ложительные импульсы инйормации по линии 43 связи, а на вход регистра

67 - отрицательные импульсы по линии

44 связи с выходного коммутатора, По первым трем импульсам, служебной части строки (Ьиг.2) схемой выделения импульса синхронизации формируетея импульс 68 синхронизации (фиг,7), 55

По импульсу синхронизации происходит срыв колебаний генератора 69 тактовой частоты и производится запись в регистр 66 первых трех бит служебной части информации foal gl, а в регистр 67 — запись Ì ÈÜ. Запись в регистры происходит во время срыва колебаний генератора 69 (подстройка Ьазы) синхроимпульсом, прошедшим через элемент ИЛИ 70.

По окончании синхроимпульса ичпульсами тактовои частоты генератора

69 информация, поступающая с входов и содержащаяся в регистрах 66 и 67, продвигается последовательно на вход двойного четырехканального мультиплексора 71. Если на линии 72 состояние l, мультиплексор пропускает данные буферного регистра 73 и 74, а при управляющем сигнале 72 — "0", то коммутатор ?1 пропускает информацию регистров 66 и 67. При этом данные буферного регистра идут после команды

В2, которая получается при подаче команды 72 управления "1", запретом прохождения последних двух бит команды Вl . С выхода мультиплексора информация подается соответственно на нормализатор 75 и 76. Нормализаторы служат для ликвидации погрешностей стыковки информации буферного регистра и регенерируемой информации и выполнены на триггерах, на счетный вход которых подаются ычпульсы тактовой частоты генератора 69, С выходов нормализаторов 60 и 61 информапия. подается на выходной коммутатор. Кроме этого, с активного регенератора на управляющее устройство подаются по линии 77 связи импульсы тактовой частоты, синхрожпульс 78, регенериров анн ая инфо рма ция 7 9 и 80, Устройство управления (фиг.8) содержит дешифратор 81 команд, распределитель 82 импульсов, схему формирования установочного импульса 83, триггеры, логические элементы И, ИЛИ

84 — 135. Дешифратор 81 команд обес-. печивает выдачу импульсов команд Al

А2, АЗ и Bl (фиг.2) при расшифровке информации активного :регенератора.

Импульс команды Al, АЗ и В1 стробируется импульсом с первого выхода распределителя импульсов, а импульс команды А2 - ипульсом с второго выхода. Распределитель 82 импульсов (фиг.8) состоит иэ семи четырехразрядных последовательно соединенных сдвиговых регистров. При подаче на распределитель 78 синхровчпульса в. первый разряд записывается "1", а в остальные 27 разрядов - "0". Такто-

1550451

I0 вой частотой 77 эта единица смещает ся, обеспечивая выдачу импульсов для синхронизации работы устройства.

При подаче напряжения на полевой модуль схема Формирования установоч5 ного импульса 83, включающая интегрирующую цепочку, общая точка которых подсоединена к входу инвертора, выдает импульс, которым устанавливается в "О" триггер 84 "Заворота" и триггер 85 направления..В режиме заи ис и команд де шиф ра то р 81 команд выдает ичпульс команды А2 с первого выхода по импульсу с второго выхода .распрецелителя импульсов и ичпульс команды Al с третьего выхода дешифратора 81 по импульсу с первого выхода распределителя 82 импульсов. Импульс команды Al подан на первый вход элемента ИЛИ 86 и на второй вход . триггера 87. Выход элемента 86 пода-. ется на второй вход элемента ИЛИ 88, на первый вход триггера 89 и на второй вход триггера 90. По этому ичпуль 25 су прямой выход триггера 89 устанавливается в состояние "1", а. прямой выход триггера 90 — в состояние "0", прямой выход триггера 87 устанавли-. вается в "О", С выхода элемента KIN

88 ьипульс поступает на шестой вход реверсивного счетчика 91 и обнуляет счетчик. По импульсу А2 первый выход триггера 89 устанавливается в состоя ние "О", а прямой выход триггера 87 в состояние "1". ычпульсом с выхода элемента ИЛИ 92, на первый вход которого подан импульс команды А2. "1" с выхода триггера 93 (установленного ичпульсом команды Al, поданньм на 40 первый вход), поданная на второй вход элемента И 94, разрешает прохождение жпульса с третьего выхода распределителя 82 ичпульсов на счетный второй вход peaepcHBHor счетчика 91 через 45 элемент ИЛИ 95. Счетчик установлен в режим сложения (первый вход) "1" с инверсного выхода триггера 90. По/ скольку используется выход третьего разряда четырехраз рядного реверсивного счетчика 91, то при подаче четвер11 I l того импульса на выходе будет 1 которая не пройдет через элемент И

96, так как íà его первый вход подан

"О" с триггера 87 (для записи в счет55 чик 91 значения разрядов регистра 97 и 98 команд). Логическая 1, поданная на первый вход триггера 90, установит на первом выходе триггера "1", а поданная на первый вход триггера 99, установит выход триггера в состояние

"1"

"1" с первого выхода триггера 90, поданная на первый вход И 100, разрешает прохождение импульса строчной команды Bl на счетный второй вход счетчика 91, а "О" с выхода триггера

93 запрещает прохождение импульса распределителя ичпульсов на счетный вход реверсивного счетчика 91. Кроме этого, "0, .поданнчй íà первый вход счетчика 91, ставит его в режим вычитания, и l", поданная на второй вход элемента И 101 (на первый вход элемента подана "1" с выхода ИПИ 102 элемента, на второй вход которого подана "1" с выхода триггера 87), разрешает прохождение импульса команды

Вl через элемент И 103, поданного на второй вход И 1 03, в буферный регистр (сигнал 104). Так как в первых двух разрядах счетчика 91 нули, а счетчик стоит в режиме вычитания, то сразу же по приходу жпульса команды Вl на счетный второй вход счетчика 91, на выходе появится "l по фронту которой сработает триггер 90 и "1" с инверсного выхода установит на реверсивном счетчике 91 (по первому входу) режим сложения.

"1" выхода счетчика 91 сбросится в. "0" по цепи: выход счетчика 91, второй вход И 105, выход 105, первый вход ИЛИ 88, шестой вход счетчика 91.

По ичпульсу с выхода элемента И 03, поданному на первый вход триггера

1 06, на выходе триггера ус танавливается "1". Эта "1", поданная на второй вход элемента И 1 07, разрешает прохождение жпульса с второго выхода распределителя жпульсов на первый вход триггера 108. 1" с выхода триггера 108, поданная на активный регенератор сигналом 72, запрещает прохождение последних двух бит строчной команды Вl . Кроме этого, "1" с выхода триггера 1 06 разрешает прохождение ичпульса с третьего выхода распределителя импульсов через элемент И 109 на первый вход триггера 110 (цепь прохождения импульca: третий выход распределителя 82 и1пульсов, второй вход И 111, выход Il 111, второй вход ИПИ 112, выход ИЛИ 112, второй вход И 109) ° "1" с выхода триггера ll О, поданная на второй вход

И 113, разрешает прохождение тактовых

1 55.0451!

2 импульсов 77 на выход 114 устройства управления для записи информации в регистр команд, По прохождении 16 импульсов триггер 110 сбрасывается пе5 редним Фронтом импульса с четвертого выхода элемента 82 (цепь . четвертый выход распределителя 82 импульсон, второй вход И 115, выход 115, первый вход ИЛИ 116,,выход ИЛИ 116, второй вход тригге ра 1 1 0),. который используется также в буферном регистре для формирования импульса четности — сигнаг 117.

Сбор информации, записанной в регистре команд, происходит по кадровой команде АЗ, приходящей из линии свя.зи. Импульсом кадровой команды АЗ (второй выход дешифратора 81 команд), поданным на нторой вход ИПИ 92, триг- 20

rep 87 устанавливается в состояние

"1". Триггер 90 устанавливается в "0" (цепь: второй выход дешифратора 81 команд, второй вход элемента ИПИ 86, ныход элемента HJIH 86, второй вход 25 триггера 90) . Триггер 89 устанавливается в 1" (цепь. второй выход дешифратора Sl второй вход ИПИ 86, выход

ИПИ 86, первый вход триггера 89) . По импульсу А3 обнуляется реверсивный gp счетчик 91 (цепь: второй выход дешийратора 81, второй вход ИПИ 86, выход

ИПИ 86, второй вход ИПИ 88, вьмод ИЛИ

° 88, шестой вход счетчика 91) . С инне рсног о выхода тригге ра 90 на сч етчике 91 устанавливается режим сложения. На счетный второй вход счетчика

91 подаются импульсы линии 82, так как на второй вход элемента И 94 подана "I с триггера 93 (цепь . третий 40 выход распределителя 82 импульсов, первый вход И 94, выход .И 94, второй вход KIH 95, вьмод KIH 95, второй вход счетчика 91), По приходу импульса с третьего выхода распрецелителя 45

82 жпульсов на выходе счетчика 91 появляется "1", по переднему фронту которой перебрасывается триггер 90, и "pп с инверсного выхода устанавливает режим вычитания . Зап ись числа по ( сигналам 97 и 98 в первые два разряда счетчика не произойдет, так как элемент И 96 не пропускает импульс для записи.

"1" с первого выхода триггера 90, поданная на второй вход И 1 01, разрешает прохождение импульса команды Bl на первый вход триггера 1 06 и по линии 1 04 в схему буферного регистра.

На первый вход элемента 101 подана "1 по цепи: второй ныход дешифратора 81, второй вход ИПИ 92, выход

ИПИ 92, первый вход триггера 87, первый выход триггера 87, второй вход

HJIH 102, выход ИПИ 102, первый вход

И 101, Кроме того, "1" с первого выхода триггера 90, поданная на первый вход И 100, разрешает прохождение импульса Bl на второй нход счетчика 91 (цепь . четвертый выход дешифратора

81„второй вход И 100, выход И 100, первый вход KIH 95, выход ИЛИ 95, второй вход счетчика 91) . "1" с выхода триггера 106 разрешает прохождение импульса с второго выхода элемента 82 через элемент И 107 и импульса с третьего ныхода элемента 82 через И 109 (цепь . третий выход распределителя

82 импульсов, второй вход И 118, выход И 118 первый вход ИЛИ 112, выход

ИПИ 112, второй вход И 109) . По импульсу, поданному на первый вход триггера 108, на выходе его устанавливается "1", подаваемая на мультиплексор активного регенератора (сигнал 72). Выход триггера 108 устанавливается в "Оп жпульсом с пятого выхода распределителя 82 импульсов. Выход триггера 110 устанавливается в состояние "1" импульсом с третьего выхода распределителя 82 импульсов, поданньи на первый вход триггера. "I с выхода триггера 110, поданная на второй вход триггера. 106, устанавливает его выход в "0", а при подаче на второй вход И 119 разрешает прохождение тактовых жнульсов линии 77, поскольку на первом входе элемента И

119 — "1". Серия оканчивается при прохождении импульса с пятого выхода распределителя 82" импульсов на второй вход триггера 110 (цепь . пятый выход элемента 82, второй вход И 120, выход

И 120,второй вход ИПИ 116,,выход ИЛИ

116, второй вход триггера 110), С выхода элемента И 119 выдается одна серия 121 из 19 импульсов в буферный регистр.

В режиме сбора Информации на полевой модуль приходит из линии связи кадровая команда Al . Импульсом кадро» вой команды Al, поданньм на второй вход триггера 87 с третьего выхода дешифратора 81, на инверсном выходе устанавливается "1", поданная на первый вход И 96, разрешает прохождение иапулзса для записи значений разря Зса!

15504 51

14 регистра 97 и 98 команд в первые разряды счетчика 91. "0" с первого выхода триггера. 87, поданный на первый вход И 05, запрещает прохождение импульса сброса на счетчик 91 . И»»пуль5 сом команды А! также обнуляется счетчик 91 (цепь: третий выход дешифратора 81, первый вход ИЛИ 86, выход ИПИ

86, выход KIH 88, шестой вход счетчи- !0 ка 91), сбрасывается триггер 90 (цепь. третий, выход дешифратора 81, первый вход ИЛИ 86, выход ИПИ 86, второй вход триггера 90), устанавливается в

"1" триггер 89 (цепь: третий выход дешифратора 81, первый вход ИЛИ 86, выход ИЛИ 86, первый вход триггера

89), При наличии в регистре команд записи в 13-16 разрядах, значения которых поданы на входы элемента И 122 (сигналы 123, 124, 125 и 126) по цепи: выход ИПИ 122, первый вход ИЛИ

102, выход KIH 102, первый вход И 101 подготовлено разрешение для прохожде- 25 ния "1" с первого выхода триггера 90.

На счетный вход счетчика 91 подаются жпульсы с третьего выхода распределителя 82 жпульсов по цепи: третий выход элемента 82, первый вход И 94, выход И 94, второй вход ИПИ 95, выход ИПИ 95, второй вход счетчика 91, На первый вход счетчика 91 подана

"1" с инверсного выхода триггера 90, что соответствует режиму сложения.

"1" с первого выхода триггера 89, поданная на первьп» вход И 118, разрешает прохождение импульсов с третьего выхода элемента 82, а поданная на первый вход элемента И 120, разрешает прохождение импульса. При прохождении четырех и»пульсов с выхода 82 на выходе счетчика 91 появится импульс, которьм записываются в счетчике 91 значения разрядов регистра 97 . 45 и 98 команд (цепь: выход счетчика 91, второй вход И 96, выход И 96, пятый вход счетчика 91), а также опрокидывается триггер 90, "01 с инверсного плеча которого устанавливает"я! на счетчике 91 режим вычитания. Кроме этого, устанавливается в состояние "!" . триггер 99 (цепь: выход счетчика 91, первый вход триггера 99), который сбрасывается и»пульсом с пятого выхода элемента. 82. 1 с первого выхода

1I 11

55 триггера 90, поданная на первый вход

И 100, разрешает прохождение и»пуль. са команды Bl на счетный вход счетчика 91 (цепь: четвертый выход дешифратора 81, второй вход И 106, выход И

100, первый вход ИПИ 95, выход ИПИ

95, второй вход счетчика 91), а "0" с выхода триггера 93, поданный на второй вход И 94, запрещает прохождение импульсов с третьего выхода элемента 82 на счетный вход счетчика 91.

Кроме этого, " 1" с первого выхода

1 триггера 90, поданная на второй вход

И 101, если есть хоть одна команда на выдачу информации (сигналы 123, 124, 125 и 126), проходит на первый вход

И 103 и разрешает прохождение и»пульса Bl для Формирования серии и»пульсов для считывания данньк бу»!»ерного регистра и выдачу сигнала 72 на мультиплексор активного регенератора, При прохождении импульса команды Bl вычитается 1 из значения, записанного в счетчике 91 (цепь. четвертый выход дешифратора 81, второй вход И 100, выход И 100, выход KIH 95, второй вход счетчика 91), и устанавливает в "1" триггер 106 (цепь. четвертый выход дешифратора 81, второй вход И

103, выход И 103, первый вход триггера 106) . "1" с выхода триггера 106, поданная на второй вход И 107, разрешает прохождение и»пульса с второго выхода распределителя 82 импульсов, поданного на первьпЪ вход И 107 и на первьп» вход триггера 108. Триггер 108 выдает "1" на управление (линия 72) муль типлексо ром активного регене ратора. Триггер 108 сбрасывается импульсом распределителя 82 импульсов (цепь: пятый выход элемента 82, второй вход триггера 108) . Кроме этого, "1" с выхода триггера 106, поданная на первый вход И 109, разрешает прохождение импульса элемента 82 на первый вход триггера 110 (цепь: выход 3 элемента 82, второй вход И 118, первый вход ИЛИ 112, выход ИЛИ 112, второй вход И 109, выход И 109, первый вход триггера 110) . "1" с выхода триггера 110, поданная на второй вход триггера 106, возвращает триггер 106 в исходное состояние (выход триггера устанавливается в состояние "1" по приходу следующего импульса команды

В1), а также, поданная на второй вход

И 119, разрешает прохождение тактовых импульсов 77 для считывания информации данного канала в буферном регистре.!

5 ! 550451

Прекращение вьдачи серии и»пульсов

12! обеспечивается сбросом триггера

110 и»пульсом элемента 82 (цепь: пятый выход расп ределителя импульсов

82, второй вход И 120, выход И 120, второй вход ИЛИ 116 выход ИЛИ 116, второй вход триггера 110), Прохождение импульсов 104 для смены адреса буферного регистра импульсов 72 на уп ра влен ие муль типлексо ра активного регенератора и.серии и»пульсов 121 для считывания информации буферного регистра будет повторяться до тех пор, пока на счетчике

9l не вычтется записанное число. После того, как число и.пульсов, подан.ных на второй вход счетчика 91 совпадет с числом, записанным в счетчике 91, счетч ик вьдаст импУльс, которым через расширитель И 96 вновь записывается значение разрядов регистра 97 и 98 команд в первые разряды счетчика; опрокидывается триггер 90, а на выходе триггера 99 "1". 25

"0" с первого выхода триггера 90 запрещает дальнейшее прохождение и»пульсов команды Вl, а "1" инверсного выхода, поданная на первый вход И

127, разрешает прохождение и»пульса 30 с пятого выхода 82, поданного на третий вход И 127 для установки в исходное состояние счетчика адреса 6yhep" ного регистра 128 сигналом. По приходу импульса кадровой команды Аl цикл повторяется, При записи в регистре команд команды направления 129 и команды заворота 130 импульсом с пятого выхода элемента 82 эти команды заносятся в 40 триггер направления 85 и заворота 84.

Выход триггера 85 направЛения подан на второй вход элемента ИСКЛЮЧАИГ!ЕЕ

ИЛИ 131 подан сигнал 36 с детектора полярности. Выход с элемента 131 (сиг-45 нал 39) и выход 40 с триггера 84 заворота подается на управление входным и выходным коммутаторами. Кроме этого, устройством управления для синхронизации работы вьдаются сигналы 132 (А3), 1 33 (Al) в буферный ре50 гистр, выход с элемента ИЛИ 86 (сигнал 134), выход с инверсного выхода триггера 87 (сигнал 135) .

Буферный регистр (фиг. 9) содержит четыре сдвиговых регистра: 136, 137, 138 и 139 с параллельным заносом информации, мультиплексоры 140 и 141, счетчик 142 адреса, регистр 143, гене ратор 144, формирователь 145 сигнала "Старт" для АЦП, счетчики 146 и

147, триггеры l 48, .14 9 и 1 50, дешифрато р 1 51, эле менты И 1 52-155, элементы HJIH 156-159, схему 160 <Ъормиро— вания импульса четности, мажоритарный элемент 161, инверторы 162 и 163.

Буферный. регистр работает в режиме управляющих кодов (кадровая команда

АЗ) и в режиме сбора сейсмоданных (кадровая команда AI), В режиме сбора управляющих, кодов импульсов кадровой команды А3, подан— ными полинин 132 на второй вход триггера 149, его прямой выход устанавливается в "0". и

1 с инверсного второго выхода триггера 149, поданная на первый управляющий вход регистра 143, запрещает работу регистра, а поданная на первый вход И 154, разрешает прохождение импульса записи, поданного на второй вход И 154 с формирователя

145. Указанный формирователь собран на одновибраторе, и»пульсами старта

I которого служат и»пульсы с периодом

250 мкс со счетчика 147. Тактовыми и»пульсами счетчика 147 служат синхрои»пульсы 78.

Импульсы 164 с периодом 250 мкс с выхода формирователя 145 подаются на вход АПЛ как стартовые.

Импульс запист» с элемента И 154 подан на второй вход ИЛИ 158, с выхода которого подан на второй вход ИЛИ

156 и на первые управляющие входы регистров 136, 137, 138 и 139. Кроме этого, импульс кадровой команды АЗ (134), поданный на первый вход триггера 150, устанавливает его выход в состояние "l ". По: приходу строчной команды Вl линия 104 счетчика 142 адреса изменяет номер на 1, Обнуляется счетчик и»пульсом установки счетчика 128 адреса. Первым импульсом. Вl обнуляется счетчик 147 (цепь. 104, вход инвертора 162, выход элемента

162, вход элемента 163, выход элемента 63, второй вход И 155, выход И

155, второй вход ИЛИ 159, выход ИЛИ

159, второй вход (вход сброса) счетчика 147) . По и»пульсу со счетчика

147 на одновибраторе 145 формируется и»пульс старта AIIII 164.

Второй и»пульс строчной команды

В1 через И 155 не пройдет, так как задним фронтом этого импульса выход

21

22

1 550451!

30 на первый нход регистра команд. На уп ра алла ций Вход подан Тс я сигнал со схемы обнуления регистра 195 по включении элект роп итан ия, При подаче напряжения эле.;тропитания со схемы 1 95,, представляющей. инвертирующий элемент, на входе которого стоит интегрирующая пепочка, выдается ичпуль с на обнуление разрядов команд 193, В момент прихода серии записи 114 с устройства упранления, содержащей 16 жпульсон, 16 разрядов инФормации в последовательном коде, стоящей на первом входе регистра команд, заносятся в него. Перезапись осуществляется при приходе следующей серии тактовых импульсов 114. Значения, записанные в регистре команд, выдаются потенциалами с первого по шестнадпатый разряд

1 96-207, 1 81 -184. Кроме того, седьмой и восьмой разряды регистра 202 и 203 команд подаются на дешифратор 208 для декодировки сигналов управления фильтрами 209-212, а третий разряд 198 25 через И 213, разрешение сигнала 135 на который поступает с устройства управления на первый вход, на выход

214 в аналоговый блок.

Коммутатор (Фиг,ll) состоит из двух коммутаторов 215 и 216, на управляющие входы которых подан сигнал

192 буферного регистра, причем на коммутатор 216 через иннертор 217.

Каждый коммутатор состоит из трех

35 микросхем: ичеющих третье состояние. .Если на линии 192 — логический "0", то на выходах коммутатора инвертированные — значения разрядов 1 96-207, 181 -184 регистра команд. Если на,ли- 40 нии 192 — "1", то на выходе 165-180 коммутатора находятся значения разрядов AIJII 218-232.

Аналоговый блок полевого модуля (фиг.12) представлен четырьмя входными 45 усилителями 233-236, содержащими входные аналоговые ключи 237, предусилители 238, входные трансформаторы 239, режекторные фильтры 240, Фильтры 241 высокой частоты, фильтры 242 низкой частоты, буферные усилители.243, вы50 ходные аналоговые ключи 244, определитель порядка и аналого-цифровой преобразователь 245, аналоговые ключи

246 и 247 контроля, При сигнале 199 регистра команд -",1", а 214 — "0", то сигнал сейсмодатчиков с трансйорматора через аналоговый ключ 237 поступает на вход предусилителя 238, коэффиниент усиления которого задан сигналом 205. С выхода предусилителя

238 поступает на вход режекторного фильтра 240, частота фильтрации кото-". рого определена сигналом 204 с регистра команд. С выхода режекторного фильтря 240 сигнал сейсмодатчика поступает на вход Филь тра 241 высокой частоты, частота среза которого определена управляющими сигналами 209-212 регистра команд, С выхода Фильтра нысокой частоты сигнал сейсмодатчика поступает на вход фильтра 242 низкой частоты, частота среза которого определена управляющими сигналами 200 и

201 регистра команд, Далее аналоговые сигналы с входных усилителей поступают на буферные усилители 243, коррекция дрейфа которых осуществляется по команде устройства 135 управления, и далее через аналоговые выходные ключи 244, на вход определителя порядка аналого-цифрового преобразователя

245, Выбор канала обеспечивается управляющими сигналами 185, 187, 188 и 189 с буферного регистра. Преобразование аналоговой величины в цифровую осуществляется по командам буферного регистра 164. По окончании обработки на выходах 218-232 стоит ин*ормаиия из 15 раэ рядов: 2 8 — раз ряд знака, 219-221 — разряды порядка, 222-232 раз ряды мантиссы.

Кроме того, аналого-пи%роной преобразователь после окончания преобра зонания аналоговой величины в цифровую выдает сигнал буферному регистру

186 для записи, При сигнале 214 и 199 — "0" и на вход предусилителя подается шум с калиброванного сопротивления 248 через аналоговый ключ 247. При сигнале 214 и 199 — "1" и на вход предусилителя поступает сигнал с входных цепей.

Формула из об ре тен ия

Полевой модуль, содержащий четыре трансформатора, причем средняя точка входной обмотки первого соединена со средней точкой выходной обмотки второго трансформатора, средняя точка входной обмотки третьего соединена со средней точкой выходной обмотки четвертого трансформатора, вход первого входного усилителя из четырех соединен с первьм выходом первого

24 гз! 550451

30

Ъ

"рансформатора, вход второго входного усилителя соединен с вторым выходом первого трансформатора, вход третьего входного усилителя соединен с первым выходом третьего трансформатора, вход

Четвертого входного усилителя соеди«1ен с вторым выходом третьего трансформатора, активный и пассивный регенераторы, четыре выходных усилителя, выход первого из которых соединен с первым входом второго трансформатора, выход второго выходного усилителя соединен с вторым входом втоpro трансформатора, выход третьего фыходногo усилителя соединен с первьм фходом четвертого трансформатора, вы.ход четвертого выходного усилителя соединен с вторым входом четвертого 1рансформатора, устройство управле".

1 ия, детектор полярности, первый вход

1 оторого соединен со средней точкой выходной обмотки второго трансформа"гора, а второй вход соединен со сред1 ей точкой выходной обмотки четверто(1 о трансформатора, выход детектораПолярности соединен с первым входом устройства управления, буферный ре .истр, аналоговый блок> содержащий по

Крайней мере один регистрационный каНал, включающий последовательно включенные входной трансформатор, анало-.. говый ключ, предусилитель, режектор-

Ный фильтр, фильтры низкой и высокой частоты определитель пор.т. " «налого-цифровой преобразователь, о т лич ающ ийс я тем, что, с целью оперативной дистаниионной смены параметров обработки сигнала и осуществления контроля за программой и работоспособностью полевого модуля, введены регистр команд с Y. выходами и коммутатор с Е входами, первый вход регистра команд соединен с третьим выходом активного регенератора, второй вход — с четвертым входом активного регенератора, третий вход — с третьим выходом устройства управления, выходы регистра команд с первого по N соединены с управляющими входами аналогового блока, а с N+1-ro выхода по М-й выход соединены с входами устройства управления, входы коммутатора с первого по R соединены с информационными выходами аналогового блока, а с R+1-го по Е соединены.с выходами регистра команд с первого по И, управляющий вход коммутатора соединен с четвертым выходом устройства управления, при этом информационные выходы коммутатора соединены с информацион— ньяи входами буферного регистра, а входы управления предусилителА, режекторного фильтра и фильтров низких и высоких частот соединены с управляющими выходами устройства управления.

1 550451

1 550451

1 55045 I иг.7

Фиг. 8

1550451

1550451

) 550451

2Я Щ-И Й0у135

Фиа!2

Составитель А.Хромоин

Редактор I0.Ñåðåäà Техред М,Дидык Корректор А.Обручар

Заказ 270 Тираж 4.18 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101