Программное устройство управления источника сейсмических сигналов Советский патент 1988 года по МПК G01V1/37 

00 00

11436088

Изобретение относится к сейс ичес- кой разведке, а именно к системам управления одним или группой невзрывных источников с программным управлением частоты колебаний, и может бьггь испольэовано при сейсмических исследованиях j проводимых посредством вибрационных источников сейсмических сигналов.IО

Целью изобретения является повьюте- ние сейсмической э ективности за счет -увеличения помехозащищенности устройства.

На чертеже изображена структурная 15 схема предлагаемого программного устройства управления.

Программное устройство зтравления источника сейсмических сигналов содержит соединенные последовательно 20 первый преобразователь 1 частоты и преобразователь 2 импульсной последовательности в гармонический сигнала соединент)ге последовательно второй преобразователь 3 частоты, управляв- 25 мый делитель 4 частоты и

35

реверсивный счетчик 5j выходы разрядов которого соединены с управляющими входами первого преобразователя частотЫд входы разрядов - с выходами регист- 30 ра 6 начальной частоть э а вход управления реверсом - с выходом знака регистра 7 диапазонаi, выходы диапазона которого соединены с зтравляющими входаг второго преобразователя 3 стоты5 - регистр 8 длительности раз--- вертки, выходы которого соединены с управляющими входами управляемого делителя 4 частоты, генератор 9 импульсов и устройство 10 запуска. 40

Устройство содержит первый 11, второй 12, третий 13 и четвертый 14 триггеры, первую 15 и вторите 16 схе &I И, первый 17 и второй 18 коммута- тогы, схему И1И 19; таймер 20, фор- 5 мирователь 21 импульсов начальной установки и делитель 22 частотьц счетный вход которого соединен с вь ходом генератора 9 импульсов j з становочиый вход - с первым выходом пврвого триг- с, гера М, первый и второй ньгаоды сое™ динены соответственно с первыми входами первого 17 и второго 18 ког-иута-- TOpoBj третий выход с парвьш входом первой схемы И 15, четвертый выход - с первым входом второй схемы И 16 и входом таймера 20, управляющие входы которого соединены с выходам реход устройства 10 запуска соединен с S-зходом первого триггера 11, второй выход которого соединен с В-вхо- дом второго триггера I2-, выход которого соединен с вторым входом первой схемы И 1.5 J выход которой соединен с S-входом второго триггера 12, выход формирователя 21 импульсов начал ной установки соединен с R-входом первого триггера 11, S-входы третьего 1 3 и четвертого 14 триггеров соединены с выходом второй схемы И 6, второй вход которой соединен с выходом третьего триггера 13, выход таймера 20 соединен с входом формирователя 21 импульсов начальной установки,, выход четвертого триггера 4 сое

динен с вторыми входами первого 17 и второго 8 коммутаторов, выходы ко торых соединены с первым 1 и вторым 3 преобразователями частоты соответ™ ственно, первый вход ИЛИ 19 соединен с выходом формирователя 21 импульсов начальной установки, второ вход с выходом первой схемы И 15, а выход - с R-входами третьего 3 и четвертого 14 триггеров.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в регистры 6-8 введены численные значения соответственно начальной частоты F,,, диапазона развертки /3F и направления изменения частоты, длительности развертки Тр. При включении питания на программном устройстве формирователь 21 вырабатывает сигнал установки, ко торый переводит все триггеры в нулевое состояние, а на выходах делителя 22 частоты отсутствуют тактовые импульсы,

По сигналу который может быть подан как оператором вибратора при помощи устройства 10 запуска, так и от внешнего устройства сейсмо- стандии (не показано), первый триггер 11 нулевым потенциалом на первом выходе разрешает формирование делителем 22 частоты на всех четырех выходах импульсных последовательное™ тей с различным коэффициентом делени а единичным потенциалом на втором выходе подготавливает второй триггер 2 к работе, По сигналу Пуск происходит также запись параметров развертки с регистров: длительности развертка Тр в управляемый делитель 4

гистра 8 длит(гльности .раз вертки в вы- частоты и таймер 20, начальной часто

ход устройства 10 запуска соединен с S-зходом первого триггера 11, второй выход которого соединен с В-вхо- дом второго триггера I2-, выход которого соединен с вторым входом первой схемы И 1.5 J выход которой соединен с S-входом второго триггера 12, выход формирователя 21 импульсов начальной установки соединен с R-входом первого триггера 11, S-входы третьего 1 3 и четвертого 14 триггеров соединены с выходом второй схемы И 6, второй вход которой соединен с выходом третьего триггера 13, выход таймера 20 соединен с входом формирователя 21 импульсов начальной установки,, выход четвертого триггера 4 сое05

5

0 0

5 ,

динен с вторыми входами первого 17 и второго 8 коммутаторов, выходы которых соединены с первым 1 и вторым 3 преобразователями частоты соответ™ ственно, первый вход ИЛИ 19 соединен с выходом формирователя 21 импульсов начальной установки, второй вход с выходом первой схемы И 15, а выход - с R-входами третьего 3 и четвертого 14 триггеров.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в регистры 6-8 введены численные значения соответственно начальной частоты F,,, диапазона развертки /3F и направления изменения частоты, длительности развертки Тр. При включении питания на программном устройстве формирователь 21 вырабатывает сигнал установки, который переводит все триггеры в нулевое состояние, а на выходах делителя 22 частоты отсутствуют тактовые импульсы,

По сигналу который может быть подан как оператором вибратора при помощи устройства 10 запуска, так и от внешнего устройства сейсмо- стандии (не показано), первый триггер 11 нулевым потенциалом на первом выходе разрешает формирование делителем 22 частоты на всех четырех выходах импульсных последовательное™ тей с различным коэффициентом деления, а единичным потенциалом на втором выходе подготавливает второй триггер 2 к работе, По сигналу Пуск происходит также запись параметров развертки с регистров: длительности развертка Тр в управляемый делитель 4

частоты и таймер 20, начальной часто

ты FK и направления развертки в де- литель А частоты и диапазона развертки во второй преобразователь 3 (эти связи не показаны),

На второй вход первой схеьи И 15 поступает разрешающий потенциал с выхода второго триггера-12. Поэтому первый импульс из импульсной последовательности с третьего выхода делите- ля 22 частоты проходит через первую схему И 15 и устанавливает второй триггер 12 в единичное состояние, при этом нулевой потенциал на инверсном выходе запрещает прохождение импуль- сов через первую схему И 15. Этот же импульс через схему ИЛИ 19 устанавливает третий 13 и четвертый 14 триггеры в нулевое состояние на его прямых выходах,

Импульсные последовательности с первого и второго выходов делителя 22 частоты не проходят в течение О,5 с после пуска через первый 17 и второй 18 коммутаторы из-за наличия запрещающего потенциала с выхода четвертого триггера 14, т.е. до появления положительного фронта первого импульса на четвертом выходе делите-которого изменяется по линейному закону

7 F -V н- Р

.,

t.

где t - время развертки.

Знак плюс или минус определяет направление изменения развертки и задается регистром 7 диапазона.

Первый преобразователь 1 частоты преобразует код текущей частоты в импульсную последовательность, частота которой равна.

-тек

F ,„ ЛТ .,

т--

где К - коэффициент пропорциональности,

В преобразователе 2 импульсная последовательность преобразуется в гармонический сигнал. Таймер 20 производит подсчет импульсов 1 Гц с четвертого выхода делителя 22, В момент времени, когда число входных импульсов совпадает с набранным в регистре 8 значением длительности развертки, на выходе таймера появляется сигнал, который, пройдя через формирователь

ля 22 частоты. Вторая схема И 16 ана- 30 21, возвращает все триггера в исход40;

логично первой схеме И 15 формирует в момент появления на ее первом входе положительного фронта первого импульса на выходе отрица:тельный импульс, устанавливающий третий 13 и четвертый 14 триггеры в единичное состояние на прямых выходах. При этом четвертый триггер 14 разрешает прохождение импульсных последовательностей с частотами F., и F соответственно через первый 17 и второй 18 коммутаторы.

Второй преобразователь частоты 3 преобразует численное значение диапазона развертки dF в импульсную после- 45 довательность, частота f которой равна ,

Управляемый делитель 4 частоты формирует сигнал скорости развертки - импульсную последовател| ность с ча- 50 стотой

ное состояние, т.е, устройство подготовлено к приему следукяцего сигнала Пуск,

К моменту окончания развертки ча- 35 стота импульсной последовательности на выходе преобразователя 1 имеет

значе ше Y --()F), а на ш гходе

преобразователя 2 - ,

При знаке плюс в регистре 7 происходит увеличение частоты на выходе преобразователя 2 по закону

ТГ -V + -3 4 -F н t t,

а при знаке

минус

- по закону

F.F«-iI.t.

Р

f Т

/IF

Т

Если численное значение диапазона развертки в регистре 7 равно нулю, то на выходе преобразователя 3 импульсная последовательность отсутствует, код счетчика 5 не изменяет- где Т.- численное значение длительно- 55 выходная частота устройства сти развертки, установленное равна F.FH,

в регистре 8,Предлагаемое устройство управлеРеверсивный счетчик 5 формирует на ния источника сейсмических сигналов выходе код текущей частоты, значение по сравнению с известным позволяет

40;

ное состояние, т.е, устройство подготовлено к приему следукяцего сигнала Пуск,

К моменту окончания развертки ча- 35 стота импульсной последовательности на выходе преобразователя 1 имеет

значе ше Y --()F), а на ш гходе

преобразователя 2 - ,

При знаке плюс в регистре 7 происходит увеличение частоты на выходе преобразователя 2 по закону

ТГ -V + -3 4 -F н t t,

а при знаке

минус

- по закону

F.F«-iI.t.

формировать гармоническ1эд сигнал постоянной частоты с заданной длительностью развертки, имеет разнесению по времени запуск устройства jrnpaB- ление радиостанцией, запись параметров развертки и. формирование гармонического сигнала по заданно гу закощ, с высокой точностью и надежностыэ, Эти возможности позволяют скизить

BjraflHHe различных помех на работу устройства, что увеличивает помехозащищенность.

Формула изобретения

Программное устройство управления источника сейсмических сигналов j. со держащее соединенные последовательно первый преобразователь частоть и пре образователь импульсной последова- тельности я гармонический сигнал,, соединенные последовательно второй преобразователь частоты, управляемый. делитель частоты и реверсивный счетчик, выходы разрядов которого соеди- нены с управляющими входами первого преобразователя частоты, а ходы разрядов - с выходами регистра начальной частоты, вход управления реверсом - с выходом знака регистра диапазона, выходы диапазона которого соединены с управляющими входами второго пре- образоватедя частоты, регистр длительности развертки, выходы которого соединены с управляющими входами управ- ляемого делителя частоты генератор импульсов и устройство запуска, о т личающееср тем что, с целью повышения сейсмической зффектнв™ ности за счет увеличения помехозащи- щенности устройства, в него введены первый, второй, третий и четвертьй

триггеры, первая и вторая схема И первьй и второй коммутаторы, схема ШШ, таймер, формироватапь импульсов начальной установки и делитель частоты, счетньй вход которого соединен с выходом генератора .сов, уста :товочный вход - с первьм выходом первого триггера, первый и второй выходы соединены соответственно с первыми входами первого и второго коммутаторов, третий выход - с первым входом первой схемы И, четвертый выход - с первым входом второй схемы И н входом таймера; управляющие входы которого соединены с выходами регистра длительности развертки„ выход устройства запуска соединен с S-вхо- дом первого триггера5 второй выход которого соединен с К-входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом первой И, выход которой соединен с 5-входом второго триггера, выход формирователя импульсов начальной установки соединен с R-входом первого триггера, S-входы третьего и четвертого триггеров соединены с выходом второй схемы И, второй вход которой соединен с выходом третьего триггера, выход таймера соединен с входом формирователя импульсов начальной установки, выход четвертого триггера соединен с вторыми входами первого и второго соммутато- ров, выходы которых соединены с первым и вторым преобразователями часто- 1Ъ1 соответственно, первый вход схемы ИЛИ соединен с выходом формирователя и тульсов начальной установки, второй вход - с выходом первой схемы И, а выход - с К -входами третьего и четвертого триггеров.