Устройство для передачи и приема информации Советский патент 1987 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для геофизических исследований скважин.

Цель изобретения - упрощение и повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема передающей стороны устройства с затухающими автоколебаниями, на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит на приемной стороне передатчик 1, усилитель 2, счетчик 3, дешифратор 4, элемент И 5, распределитель 6 импульсов, содержащий триггеры 7-10, элементы И 11 -13, элемент 14 сброса, формирователь 15 импульсов и блоки 16-18 памяти, на передающей стороне - формирователь 19 импульсов, блок 20 питания, элемент 21 сброса, распределитель 22 импульсов, коммутатор 23, эталонный датчик 24, датчики 25-27 первичных измеритель- ных преобразователей.

Передатчик 1 наземного прибора предназначен для выработки импульсов на линию связи и представляет собой ключевой элемент. Поэтому выход его подключен к входу времязадающей цепи усилителя 2, выход которого связан с входом счетчика 3. Последний служит для преобразования количества импульсов в величину двоичного кода. Поэтому выходы его связаны с разрядными входами дешифратора 4 и блоков 16-18 памяти.

Дещифратор 4 служит для выработки единичного сигнала в соответствии с кодом постоянной частоты, вырабатываемой с помощью эталонного 24 датчика.

Элемент И 5 предназначен для выработки короткого импульса с единичным уровнем в конце каждого первого подцикла телеизмерения.

Формирователь 15 импульсов представляет собой генератор опорных импульсов и делители частоты. Блок 20 питания представляет собой последовательно соединенные резистор и дроссель, к среднему выводу которых подключен интегрирующий конденсатор.

Причем элементы 14 и 21 сброса однотипны. Выход элемента 21 связан с нулевым входом распределителя 22, первый (тактовый) вход которого подключен к выходу формирователя 19 импульсов, а выходы - к управляющим входам коммутатора 23.

В качестве эталонного датчика 24 может быть использован прецизионный резистор, а в качестве датчиков 25-27-терморезисторы, используемые для измерения температуры.

В варианте исполнения устройства (фиг. 2) выход скважинного прибора связан с выходом коммутатора 23 через усилитель

0

5

5

0

5

0

5

0

5

28, работающий в автогенераторном режиме затухающих колебаний.

На временных диаграммах (фиг. 3), поясняющих принцип работы устройства, изображены тактовая частота опорного генератора в формирователе 15 импульсов (а), частота следования запускающих импульсов с второго выхода формирователя 15 импульсов (б), уровень выходного питающего напряжения с блока 20 питания (с) и диаграммы напряжения во времязадающей цепи усилителей 2 и 28 в автоколебательном и затухающем режимах колебаний.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 15 вырабатывает последовательности импульсов запуска (фиг. 36) относительно опорных, импульсов (фиг. За) длительностью и уровнем, достаточным по своей энергетической характеристике для образования питающего напряжения в блоке 20 питания на передающей стороне.

При включении устройства на приемной стороне распределитель 6 устанавливается в нулевое положение импульсом элемента 14 сброса. В это же время импульс запуска, выработанный с второго выхода формирователя 15 импульсов, усиленный передатчиком 1 поступает через линию связи на передающую сторону, где производится подзарядка блока 20 питания. Причем в первоначальный момент прихода этого импульса с выхода элемента 21 сброса вырабатывается сигнал единичным уровнем, который устанавливает распределитель 22 в исходное состояние, когда в первом его разрядном выходе постоянно присутствует единичный сигнал, а в остальных - нулевые. Поэтому происходит подключение сигналом первого разрядного .выхода распределителя 22 эталонного датчика 24 через коммутатор 23 и линию связи к времязадающей цепи усилителя 2, работавшего в автогенераторном режиме.

В течение всего подцикла телеизмерения соответствующее число импульсов с выхода усилителя 2 представляется счетчиком 3 в величину постоянного кода в соответствии величине выбранного эталонного датчика 24. В конце первого подцикла телеизмерения с выхода дешифратора 4 вырабатывается единичный сигнал на вход элемента И 5, а с первого выхода формирователя 15 импульсов - короткий импульс единичным уровнем на второй вход элемента И 5, с выхода которого выделяется короткий импульс и единичным уровнем записывается в первый триггер 7. Следующим тактом с третьего выхода формирователя 15 импульсов вырабатывается единичным уровнем короткий импульс установки, который в первом подцикле не проходит через элементы И 11 -13, чем и заканчивается первый под- цикл телеизмерения.

В канале второго подцикла с второго выхода формирователя 15 импульсов вновь вырабатывается импульс через передатчик 1 и линию связи, подзаряжает блок 20 питания, вырабатывает импульс с выхода формирователя 19 импульсов на вход распределителя 22, единичный уровень которого с первого выхода переводится на второй выход. Поэтому происходит подключение датчика 26 через коммутатор 23 и линию связи к времязадающей цепи усилителя 2.

В конце второго подцикла телеизмерения вновь с второго выхода формирователя 15 импульсов вырабатывается импульс установки, который перебрасывает триггер 8 распределителя 6 в единичное состояние. Поэтому другим временным тактом, когда с третьего выхода формирователя 15 импульсов вырабатывается импульс записи на первые входы элементов И 11 -13, то с выхода первого из них (элемента 11) вырабатывается тактовый сигнал на вход первого блока 18 памяти, где регистрируется двоичный код информации первого канала.

В третьем подцикле аналогично второму подключается второй датчик 26 импульсом запуска с второго выхода формирователя 15, который одновременно обнуляет счетчик 3. В конце подцикла импульсом установки производится сдвиг единичного сигнала в распределителе 6 с триггера 8 в триггер 9, а импульсом записи происходит регистрация цифровой информации элемента И 12 в блоке 17 памяти второго канала.

В четвертом подцикле аналогично третьему происходит подключение, обработка и регистрация информации в блоке 16 памяти датчика 27, чем заканчивается первый цикл телеизмерения. Второй цикл аналогичен первому и т.п.

В случае измерения затухающих колебаний на передающей стороне датчики подключаются поочередно к времязадающей цепи усилителя 28, а на приемной стороне усилитель 2 выполняет функции входного формирователя импульсов. Принцип работы устройства в этом случае аналогичен рассмотренному.

В случае адресного подключения распределителя 22 и коммутатора 23 устанавливается возможность комплексирования приборов гирляндным методом. При этом возможно любое сочетание и выбор количества датчиков.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи и приема информации, содержащее на передающей стороне датчики, формирователь импульсов, выход которого подключен к первому входу распределителя импульсов, блок питания,

0 на приемной стороне - элемент И, распределитель импульсов, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения точности устройства, в него на передающей стороне введены эталонный датчик, элемент сброса, коммутатор, выходы датчиков и эталонного датчика подключены к информационным входам коммутатора, выход которого соединен с входами блока питания, формирователя импульсов и с ли0 нией связи, выход блока питания подключен через элемент сброса к второму входу распределителя импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора, на приемной стороне введены передатчик, усилитель, элемент сброса, форми рователь импульсов, блоки памяти, дещиф- ратор, счетчик, выхОд передатчика соединен с линией связи и входом усилителя, выход которого подключен к первому входу счетчика, выходы которого соединены с ин0 формационными входами блоков памяти и через дещифратор с первым входом элемента И, выход которого подключен к первому входу распределителя импульсов, первый выход формирователя импульсов соединен с вторыми входами счетчика элемента

5 И и распределителя импульсов, к третьему входу которого подключен выход элемента сброса, второй выход формирователя импульсов подключен к входу передатчика и третьему входу счетчика, третий выход формирователя импульсов соединен с четвертым входом счетчика и вторыми входами элементов И, выходы которых подключены к входам записи соответствующих блоков памяти.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

5 что на передающей стороне введен усилитель, который подключается между выходом коммутатора и входом формирователя импульсов.

0

.1ППП

-ААЛг1Л/1/П-{т/ Л|1/ГШЛЛ

фиг. г

In одцикл

Иподцикл Шподцикл 1упод14икл

Il4UK/l

Начало и цикла

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для геофизических исследований скважин. Цель изобретения - упрощение и повышение точности устройства. Весь цикл телеизмерений разбит на подциклы. Вначале каждого подцикла телеизмерения формирователь 15 импульсов вырабатывает импульс через передатчик 1 в линию связи, подзаряжает блок 20 питания, на вход распределителя 22 поступает импульсный сигнал, который переводит следующий разряд распределителя в единичное состояние, коммутатор 23 подключает следующий датчик к времяза- дающей цепи усилителя 2. В конце под- цикла телеизмерения с выхода формирователя 15 вырабатывается импульс, по которому в распределителе 6 перебрасывается в единичное состояние следующий триггер, и двоичный код, соответствующий частоте автоколебаний усилителя 2, записывается в соответствующий блок памяти 16-18. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. te сл со со О5 о 05