Имитатор акустических сигналов Советский патент 1987 года по МПК G01V1/38 

1 13

Изобретение относится к технической физика и может быть использовано для проверки работы геофизической аппаратуры, предназначенной для сейс- моакустических исследований структурных и литологических особенностей донных отложений на акваториях.

Цель изобретения - повьпяение точности имитации акустических сигналов за счет автоматического контроля параметров в процессе выработки имитируемых сигналов.

На фиг. 1 изображена структурная схема имитатора акустических сигналов; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления.

Имитатор акустических сигналов содержит генератор 1 импульсов, формирователь 2 временных интервалов, блок 3 управления, генератор 4 ударного возбуждения, делитель 5, коммутатор 6 аналоговых сигналов, повторитель 7 сигналов, реверсивньш счетчик 9, цифроаналоговый преобразователь (ЩП) 9, компаратор 10, блок 11 индикации.

Блок управления содержит формирователь 12 импульсов, триггер 13, схемы И 14 и 15, схему ИЛИ 16, формирователь 17 импульсов, триггер 18, схемы И 19 и 20, схему ИЛИ 21.

Устройство работает следующим о.б- разом.

После включения питания генератор 1 импульсов вырабатьюает тактовы импульсы, которые поступают на формирователь 2 временных интервалов. Последний формирует три временных интервала заданной длительности, по окончании каждого из которых формируются импульсы ИВ1, ИВ2 и ИВЗ соответственно. Длительность зтих импуль ,сов определяется длительностью имитируемых сигналов . Формирователь временных интервалов 2 может быть выполнен, Hanppiep, в виде двоично- десятичного счетчика, дешифраторов и трех наборов переключателей. Каждым набором переключателей устанавливается длительность соответствующего интервала с необходимой тo нocтью

Импульсы ИВ1, ИВ2 и ИВЗ поступают на блок управления 3 и коммутатор 6 аналоговых сигналов. Последний содержит два аналоговых ключа, причем первый ключ управляется импуль- сами ИВ1 и ИВ 2 и своим аналоговым входом по,цключен непосредственно к

52

генератору 4 ударного возбуждения, а второй ключ управляется импульсами ИВЗ и подключен к прецизионному делителю 5.

Импульс ИВ1, приходящий на блок управления 3, поступает на первьй вход схемы И 15 (фиг. 2), на второй вход которого подается разрешающий уровень напряжения с триггера 13,

так как в исходном состоянии триггер 13 находится в нулевом состоянии, импульсы с выхода схемы И 15 подаются на схему ИЛИ 16, формирователь 17 импульсов и триггер 18. Последний

устанавливается в единичное состояние, разрешая тем самым прохождение импульсов через схему И 19.

Импульс с выхода схемы ИЛИ 16 поступает на генератор 4 ударного воз- буждения, в котором вырабатывается импульсный сигнал, совпадающий по форме-с зондирующим сигналом, возбзж- даемым излучающим акустическим преобразователем сейсмоакустической аппаратуры.

Имитируемьй сигнал с генератора 4 ударного возбуждения через коммутатор 6 аналоговых сигналов и повторитель 7 сигналов, служащий, для согласования выходного и входного сопротивлений имитатора и сейсмоакустической аппаратуры,подается на выход имитатора и первый вход компаратора 10,

на второй вход которого подается напряжение с выхода иДП 9. При превьше- нии имитируемым сигналом указанного напряжения на выходе компаратора 10- появляется импульс превышения, который подается через вход блока 3 управления на вход триггера 18,устанавливая его в нулевое состояние,разрешая тем самым прохождение импульсов через схему И 20. Формирователь 17 импульсов по заднему фронту ИВ1 формирует короткий импульс, поступающий на вторые входы схем И 19 и 20, которые в зависимости от состояния триггера 18 пропускают этот импульс

на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 8. Если имитируемый сигнгш превысил уровень напряжения, то импульс подается на суммирующий вход, а если нет - на вычитающий вход. Таким образом производится слежение за максимальным значением амплитуд. имитируемого сигнала. Цифровой вход с реверсивного счетчика 8 подается на ЦАП 9, где он пре313

образуется в аналоговую ф&рму, и на блок индикации 1 1, который- индицирует значение кода.

При поступлении командного импульса с сейсмоакустической аппаратуры через управляющий вход имитатора на блок управления 3 и формирователь временных интервалов 2 последний независимо от состояния, в котором он находился, устанавливается в исходное состояние и начинает формирование временных интервалов сначала. А в блоке 3 управления командньм импульс поступает на триггер 13 и устанавливает его в единичное состояние, запрещая прохождение импульсов ИВ1, но он не проходит через схему И 15, так как она заблокирована запрещающим потенциалом с триггера 13. Через время, равное второму временному интервалу, на блок 3 управления поступает импульс ИВ2, который разрешает прохождение импульса ИВ через схему И 15, тем самым дает возможность пройти импульсам ИВ2 и ИВЗ через схему И 14. Первым на блок 3 управления поступает импульс PfBl , ко- торьш через схему ИЛИ 21, схему И 14 и схему ИЛИ 16 подается на вход генератора 4 ударного возбуждения, в котором вырабатьшается импульсный сиг Нал, совпадающий по форме с зондирующим сигналом, принятым приемным акустическим преобразователем сейсмоакустической аппаратуры (прямой сигнал). Затем имитируемьй сигнал через KONmy- татор 6 аналоговых сигналов и повторитель 7 сигналов поступает на выход имитатора.

При поступлении импульса ИВЗ на блок 3 управления он подается на схему ИЛИ 21 и далее через Схему И 14 и схему ИЛИ 16 на вход генератора 4 ударного возбуждения, в котором вырабатывается импульсный сигнал, последний передается на коммутатор 6 аналоговЕ 1х сигналов через делитель 5, в котором предусмотрена регулировка амплитуды сигнала для имитации отраженных сигналов , имеющих обычно меньшую амплитуду, чем прямой сигнал.

Импульс ИВЗ подается также на формирователь 12 импульсов блока 3 управления, который по заднему фронту импульса ИВЗ вырабатывает короткий импульс, устанавливая триггер 13 в нулевое состояние. С выхода триггера

5 .4

13 разрешающее напряжение подается на первый вход схемы И 15, через второй вход которой проходит импульс ИВ1, и процесс работы имитатора начинается сначала.

Таким образом имитатор работает в двух режимах: непосредственной имитации импульсных сигналов и автоматического контроля за максимальной амплитудой имитируемых сигналов и индикации ее значения в цифровом виде. Значения амплитудных и кинематических параметров импульсных сигналов позволяют определять погрешности

передачи сигналов в трактах сейсмоакустической аппаратуры.

Формула изобретения

I. Имитатор акустических сигналов, содержащий генератор импульсов и соединенные последовательно реверсивный счетчик, цифроаналоговьй преобразователь (ЦАП), и компаратор, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения точности имитации акустических сигналов за счет автоматического контроля параметров в процессе выработки имитируемых сигналов, в не- то введены блок управления, генератор ударного возбуждения, делитель, коммутатор аналоговых сигналов, повторитель сигналов, формирователь временных интервалов и блок индикации, причем вход последнего соединен с выходом реверсивного счетчика и входом ЦАП, первый и второй выходы блока управления подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, а третий выход - к входу генератора ударного возбуждения, выход которого подключен непосредственно к первому входу и через делитель ко второму входу коммутатора аналоговых сигналов, выход которого через повторитель сигналов подключен к выходу устройства и ко второму входу компаратора, выход генератора импульсов соединен с первым входом формирователя временных интервалов, первый выход которого подключен к управляющему входу коммутатора аналоговых сигналов, а второй выход - к первому входу блока управления, второй вход которого подключен к управляющему входу устройства и ко второму входу формироватея временных интервалов, а третий ход соединен с выходом компаратора.

513

2. Имитатор по п. I, о т л и - чающийся тем, что.блок управления содержит два триггера, два формирователя импульсов, четыре схемы И и две схемы ИЛИ, причем первьй вход первого триггера подключен к управляющему входу блока, а второй вход - к выходу первого формирователя импульсов, вход которого подключен к первому входу блока и первому входу первой схемы ИЛИ, второй вход блока через первую схему ИЛИ подключен к первому входу первой схемы И, третий вход - к первому входу второй схемы И, а четвертый вход - к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выхо73756

дом второй схемы И, первым входом второго схемы ИЛИ и входом второго формирователя импульсов, выход последнего подключен к первым входам

5 третьей и четвертой схем И, вторые входы которых подключены к первому и второму выходам второго триггера, выход третьей схемы И соединен с первым выходом блока, выход четверШ той схемы И подключен ко второму выходу блока, третий выход которого соединен с выходом второй схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом первой схемы И, второй вход

5 которой соединен с первьм выходом первого триггера, второй выход которого соединен с вторым входом второй схемы И.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для проверки работы геофизической аппаратуры, предназначенной для сейсмоакустических исследований структурных и литологических особенностей донных отложений на акваториях. Цель изобретения - повышение точности имитации акустических сигналов за счет автоматического контроля параметров в процессе выработки имитируемых сигналов. Имитатор содержит генератор импульсов, реверсивный счетчик, ЦАП, компаратор, блок управления, генератор ударного возбуждения, делитель, коммутатор аналоговых сигналов, повторитель сигналов, формирователь временных интервалов и блок индикации При поступлении импульса на блок управления он выраба- тьшает импульс на генератор ударного возбуждения, который в свою очередь вьщает импульс на коммутатор аналоговых сигналов через делитель. В делителе предусмотрена регулировка амплитуды сигнала для имитации отраженных сигналов, имеющих обычно меньшую амплитуду, чем прямой сигнал. Таким образом имитатор работает в двух режимах: непосредственной имитации импульсных сигналов и автоматического контроля за максимальной амплитудой имитируемых сигналов и индикации ее значения в цифровом виде. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с 3 сл ttaA СО bsj СО vj Сл

фиг.1

t

/fff/fo/f S

(PU2.2