Устройство магнитной записи сейсмических процессов

 

Изобретение относится к сейсмометрии, а именно к устройствам регистрации сейсмических процессов, и может быть использовано в автономных сейсмических станциях для непрерывной регистрации в широком диапазоне частот. Цель - расширение частотного диапазона регистрации при сохранении высокой точности регистрации во всем диапазоне. С помощью набора полосовых фильтров разделяют весь частотный диапазон на поддиапазоны, сигналы каждого из которых транспонируют в область высокочастотного поддиапазона и записывают на отдельных дорожках магнитной ленты в заданных для каждого поддиапазона интервалах времени. При этом транспонирование осуществляется аналого-цифрового преобразования, запоминания и цифроаналогового преобразования с взаимно согласованными частотами записи и считывания при преобразованиях. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51 ) 5 G 01 V 1 /24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

s a тоРс о@ cw@ET CTBÓ не.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4369470/31 -25 (22) 28.01.88 (46) 15.03. 90, Вюл. Р 10 (71 ) Специальный опытно-конструкторский технологический институт АН

АрмССР (72) С.А.Ихитарян, Г.А.Лхсахалян, О.P.>мкртчян и Т.А.Дозоров (53) 550.83 (088.8) (56) Мишаткин В.Н, Применение аналоговой магнитной записи для регистрации сейсмических сигналов. — В кн.:

Сейсмические приборы, вып. 7, 1 1,:

Наука, 1 973, с. 68, Чебров В..Н. л др. Аппаратура для временных JIoKQJIbEIbIx сетей сейсмометрических станций. — Вулканология и сейсмология, 1987, Р 1, с. 91 .. (54) УСТРОЙСТВО МАГЕ1ИТНОЙ ЗАПИСИ

CEACHH IECKHX ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к сейсмо.Изобретение относится к сейсмометрии, а именно к устройствам регис трации сейсмических процессов, и может быть использовано в автономных сейсмических станциях для непрерывной регистрации в широком диапазоне частот.

Белью изобретения является расширение час тотног о диапазона регистрации при сохранении одинаковой высокой точности регистрации во всем диапаэо,SU, 1550452 А1 метрии, а именно к устройс — âàì регистрации сейсмических процессов, и может быть использовано в автономных сейсмических станциях для непрерывной регистрации в широком диапазоне частот. Пель — расширение частотного диапазона регистрации при сохганении высокои ;.очности регистрации во всем диапазоне, С помошью набора полосовых фильтров разделяют весь частотный диапазон ;-а поддиапазоны, сигналы каждого иэ которых. транспонируют в область высокочас тотного поддиапазона и записывают на отдельных дорожках магнитной ленты в заданных для каждо—

ro подциапаэона интервалах времени, При этом транспонирование осушествляется аналого-цифрового преобразования, запоминания и цийроаналогового преобразования с взаимно согласованными частотами записи и считывания при преобразованиях. 1 з.п. Й-лы, 1 ил, На чертеже представлена схема устройства магнитной записи сейсмических процессов.

Устройство магнитной записи сейсмических процессов содержит записывающее устройство 1 с каналом прямой записи в виде последовательно соединенных высокочастотного полосового. фильтра 2 и одного канала N-канальной магнитной головки 3, N-1 полосовых фипьтров 4, N-1 блоков 5 транспонирования спектров сигналов, тактовый

1 550452 генератор б, N- 1 делителей 7 частоты и воспроизводящее устройство 8. Входы полосовых фипьтров 4 -4 11 1 параллельно соединены между собой и с входом высокочастотного полосового Филь—

5 тра 2. Сигнальные входы блоков 51—

5 1 транспонирования спектров соединены с выходами соответствующих полосовых фипьтров 4, -4, а сигнальные 10 выходы — с соответствующими N-I каналами магнитной головки 3 выход тактового генератора б соединен с входами. так ToBblx и1пульсов считывания блоков 51-5 > 1 транспонирования спектров и с входом последовательно соединенных делителей 71-7N 1 частоть1, вы-ход каждого иэ которых соединен с входом тактовых импульсов накопления соответствующего блока 5 транспонирования спектра.

Каждый иэ блоков 5 транспонирования спектров содержит аналого-цифровой преобразователь 9, запоминающее устройство 1 О, цифроаналоговый преоб- 25 раэователь 11, двоичный счетчик 12 импульсов и переключатель 13 тактовых импульсов.

Входы аналогового сигнала и запуска аналого-иипрового преобразователя

9 являются соответственно сигнальным входом и входом тактовых импульсов накоплений блока 5 транспонирования спектра. Информапионные входы запоминающего устройства 10 подключены к соответствующим цифровым выходам ана35 лого-цифрового преобразователя 9, а информационные выходы — к. соотве fc T вующим цифровым входам цифроаналогового преобразователя 11, аналоговый

40 выход которого является сигнальным выходом блока 5 транспортирования спектра. Первые m выходов двоичного счетчика 12 и1пульсов соединены с адресными, входами запоминающего уст45 ройства 10, а последний tn+1 выходс входом управления режимом работы запоминающего устройства 10 и с входом управления переключателя 13 тактовых импульсов, первый сигнальный вход которого соединен с входом за50 пуска аналого-нифрового преобразователя 9, второй сигнальный вход является входом тактовых импульсов считывания блока 5 транспонирования спектра, а выхОд соединен со счетным вхо55 дом двоичного счетчика 12 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал сейсмических процессов с частотным диапазоном f, «»- Г» f.1 поступает на входы Фильтров

2 и 41-4н 1, с помощью которых раэделяе тс я на N отдельных сигналов с поддиапаэонами частот f 1» f » f в с о отве тс тв ии с Фо рмуло й

1и

N =- 1о1;

f о количество поддиапазонов; соответственно верхняя и нижняя частоты входного сигнала; где N

fíэ f0

К =.

=f /f

1 l-1 постоянное число, одинаковое для всех поддиапазонов; соответственно верхняя и нижняя частоты сигнала i-ro поддиапазона; (2) где Р— частота аналого-ииАрового н преобразования сигнала i-го поддиапазона;

Р > 2 — постоянное число, одинаковое для всех поддиапазонов.

КозФфипиент транспонирования спектра .сигнала 1-ro поддиапазона задается в соответствии с Формулой

i=1 2, N — номера поддиапаэонов.

С выхода Фильтра 2 сигнал с частотным диапазоном f, f 1 » f - fN поступает на один иэ каналов магнитной головки 3 записывающего устройства 1.

Выходной сигнал каждого из N-1 полосовых Фильтров 4 поступает на сигнальный вход соответствующего..блока 5 транспонирования "спектра, который соединен с аналоговым входом аналогоцифрового преобразователя 9.

Спектры сигналов низкочастотных. поддиапаэонов транспонируют в область спектра сигнала высокочастотного поддиапазона аналого-цифровым преобразованием, последуюшим накоплением циФровык значений преобразованных сигналов и обратным пифроаналоговым преобразованием накопленных сигналов в заданных отдельно для каждого поддиапазона интервалах времени, причем F с частоту считывания сигналов при иифроаналогoBOM преобразовании выбирают одинаковой для всех поддиапазонов в соответствии с формулой

1550452 (3) 10

Рс f<«(N l

0; - =----- = ---- К

Рн, При этом на входы запуска аналогоциЬровых преобразователей 9«-9 «««и на первые сигнальные входы переключателей 13, -13««< тактовых жпульсов поступают тактовые импульсы с выходов соответствующих делителей 7«-7«« частоты с частотой Р»< °, величину которой задают в соответствии с формулой 2, Коэффициенты деления всех делителей частоты 7« -7н, < одинаковы и равны отношению верхних частот двух соседних поддиапаэонов, т.е. К =

Е; /Е; «, Двоичный параллельный и-разрядный код преобразованного сигнала каждого поддиапазона с цифровых вьмодов аналого -цифрового преобразователя 9 с частотой F ««, поступает на соответствующие информационные входы запоминающего устройства 10.

В начале каждого цикла накопления 25 на всех выходах двоичного счетчика 12 жпульсов имеются сигналы "0". Сигналом "0" m+1-ro разряда двоичного счетчика 12 жпульсов выход переключателя 13 тактовых жпульсов подклю- 30 чен к его первому сигнальному входу и на счетный вход :двоичного счетчика 12 импульсов синхронно с входом запуска аналого-ци<Ьрового преобразователя 9 поступают те же тактовые.импульсы с частотой РН; . Кроме того, сигналом "0" »и+1-го разряда двоичного счетчика 12 импульсов, по входу управления режимом работы запоминающее устройство 1 0 переведено в режим 40 накопления. Двоичный параллельный и-разрядный код преобразованного сигнала каждого поддиапаэона с циЬровых выходов аналого-цифрового преобразователя 9 с частотой F> ïîñòóïàåò на 45

1 соответствующие информационные входы запоминающего устройства 10, на адресные входы которого с той же частотой Р««, синхронно поступает двоичный параллельный m-разрядный код адреса

m-разрядных ячеек запоминающего устройства 10 с первых m ци»Ъровых выхоцов двоичного счетчика 12 импульсов.

Такж образом, осуществляется накопление преобразованных иифровьм значений сигналов всех N-1 низкочастотных поддиапазонов в соответствующих запоминающих устройствах 10, Накопле" ние цифровьм значений преобразованных

6 сигналов каждого из N-1 низкочастотных поддиапазонов продолжается до тех

tN пор пока не заполняются все 1« = 2

I и-разрядные ячейки памяти соответствующего запоминающего устройства 10.

После заполнения всех ячеек запоминающего устройства 1.0, т.е. после прохождения через переключатель тактовых жпульсов 1« тактовых жпульсов с частотой Р««; и установления на всех первых m цифровых выходах двоичного

« « счетчика 1 2 жпуль сов сигналов 1 с поступлением последующего выходного ичпуль са переключателя 1 3 тактовых жп уль с ов, на всех первых m цифровых выходах двоичного счетчика 12 импульсов устанавл аются сигналы "0«Ф а на последнем m+1-ом выходе — сигнал

"1". Сигналом "1" с выхода двоичного счетчика 12 импульсов, состояние которого не меняется в течение поступления на вход двоичного счетчика 12

М жпульсов последующих 1» = 2 тактовых импульсов, запоминающее устройство 10 по его входу управления режимом работы переводится в режим считывания, а выход переключателя 13 тактовых жпульсов подключается к его второму сигнальному входу, через который на счетный вход двоичного счетчика 12 импульсов поступают тактовые импульсы считывания с выхода тактового< генератора 6 с частотой F . !

Частота тактовых импульсов считывания F одинакова для всех блоков

5 « -5 t« - < т ранспониров ания спектров сигналов и определяется согласно формуле 2.

С ин<Ьормационных выходов запоминающего устройства 10 того блока 5«вЂ”

5 и, транспонирования спектра, который переводился в режим считывания, последовательность двоичных параллельных и-разрядных кодов накопленных ци<Ьровых значений с тактовой частотой F поступает на ци<Ьровые входы цифроаналогового преобразователя 11, который осуществляет обратное преобразование цифровых значений в аналоговую форму. Считывание пиЬровых значений с и-разрядных ячеек запоминающего устройства 10 осуществляется с той же последовательностью, какая была при накоплении в соответствии с поступлением на его адресные входы

m-разрядного кода адреса запоминающих ячеек.

l 550452

Со с тав ит ель Д. 3 аргаряи

Редактор 5. Середа Техред М.Дидык

Корректор С.1Певкун

Заказ 270 Тираж 41б Подп исное

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, t01