DE2109668A1

DE2109668A1 - Vorrichtung zur Aufzeichnung oder Dar stellung von Bohrbenchtsdaten

Info

Publication number: DE2109668A1
Application number: DE19712109668
Authority: DE
Inventors: Jennings W . Houston. Tex Elliott. (V St A)
Original assignee: Societe de Prospection Electnque Schlumberger Paris
Priority date: 1970-03-02
Filing date: 1971-03-01
Publication date: 1971-10-07
Also published as: DE2109668B2; JPS5499001A; DE2109668C3; FR2081628A1; FR2081628B1; HK23677A; JPS5499002A; CA1047596A; SU446132A3; GB1357151A; GB1357152A

Description

Beschreibung zur Patentanmeldung

der Societe de Prospection Electrique Schlumberger, 42 rue Saint Dominique, Paris 8,

betreffend

Vorrichtung zur Aufzeichnung oder Darstellung von Bohrberichtsdaten.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufzeichnung oder Darstellung von Bohrberichtsdaten als funktion der Tiefe repräsentierenden Signalen, mit einer Einrichtung zur Übertragung von Energie auf ein Medium; einer Kippvorrichtung zum Kippen des Enei-gie Strahles entlang_einer Geraden quer zum Medium in aufeinanderfolgenden Kippintervallen, so dass auf dem Medium Darstellungen in ^orm von Punkten oder linienhaften Markierungen erzeugt werden; einer Zeitabstimmvorrichtung zur Steuerung der Anordnung der Abbildungen in -dichtung einer derartigen Linie bezüglich einer Anfangsstellung; und einer Steuervorrichtung für das Energieniveau zur Regulierung der Intensität.

Gegenstand der Erfindung sind also Verfahren und Vorrichtungen zur Verarbeitung von Bohrberichtsmeaswerten zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsträger als Funktion der Tiefe, in der die Me,^r3swerte erhalten worden sind, Insbesondere betrifft die Erfindung die Aufzeichnung von Bohrberichtsdaten mittels eines Kathodenstrahlröhren- Rekordera.

Bei der Durchführung γοη BohrberichLsmessunyen wird eine Sonde mit einem oder mehreren Unterauolrnngögerätert in ein

109841/1120

in die Erde gebohrtes Bohrloch hinabgelassen, um ver-r schiedene Eigenschaften der unterirdischen Erdformationen nahe einem Bohrloch oder Eigenschaften des Bohrloches selbst zu messen. Derartige Messungen sind bei der Bestimmung des Yorliegens und der Tiefe von Kohlenwasserstoff haltigen Zonen, die in den unterirdischen Erdformationen vorliegen können, von beachtlichem Wert.

In vielen Fällen ist es erwünscht, an der Bohrstelle innerhalb relativ kurzer Zeit nach der Durchführung der Messung eine oder mehrere sichtbare -Aufzeichnungen der untersuchten unterirdischen Phänomene zu erhalten₉ In anderen Fällen ist es erwünscht, die Bohrberichtsmessweste an eine entfernte Stelle zu übertragen, wo die Daten durch einen Digitalcomputer verarbeitet werden, so dass auswertbare, gerechnete Informationen erhalten werden. Eine derartige Übertragung kann entweder erfolgen, während die Sonde das Bohrloch durchläuft (wirkliche Zeit) oder eine gewisse Zeit später, wobei die Messwerte für die nachfolgende Übertragung auf Magnetband gespeichert werden.

Wenn derartige Bohrberichtsdaten an eine entfernte Stelle übertragen werden, werden die Bohrberichtsmesswerte normalerweise für diese Übertragung in die Digitalform übersetzt. Um eine aussagekräftige visuelle Anzeige derartiger übertragener Bohrberichtsmesswerte zu erhalten, ist es erforderlich, die Bohrberichtsmesswerte in Analogform darzustellen, normalerweise in Form von aufgezeichneten Spuren, deren Stellung auf einem Aufzeichnungsträger für die Amplituden der Bohrberichtsmesswerte in der jeweiligen Tiefe repräsentativ sind.

Wenn Bohrberichtsmesswerte in Digitalform von eimm. Ort an den anderen übertragen werden, tritt häufig der Fall ein, dass das Übertragungsband Daten von zwei oder von mehr

109841/1128

Magnetbändern enthält, welche auf das Übertragungsband gemischt worden sind. Durch ein derartiges Mischen von Daten wird eine grosse Anzahl von Messkanälen auf einem einzigen Band erzeugt. (Jeder Kanal entspricht einer separaten ibsx Informationsquelle) Die zufriedenstellende Analogaufzeichnung derartiger vermischter Daten stellt an die Konstruktion eines Rekorders, mit dem all diese vermischten Daten in Analogform dargestellt werden sollen, harte Anforderungen. Es ist bekannt, zur Aufzeichnung derartiger vermischter Bohrberichtsdaten sowie auch zur Aufzeichnung von unvermischten Daten einen Galvanometericekorder zu verwenden. In einemderartigen Galvanometer-Rekorder nimmt eine Vielzahl von Galvanometerspiegeln in Abhängigkeit von der Amplitude der aufzuzeichnenden Bohrberichtsmesswerte eine derartige Winkelstellung ein, dass das von dem Spiegel auf einen nahebei angeordneten PiIm reflektierte Iiicht auf diesem Film die richtige Stelle ein_e Unglücklicherweise wird für jeden einzelnen Kanal der aufzuzeichnenden Daten ein separater Galvanometer spiegel benötigt. Während übEKÜcherweise, wenn auch nicht immer, bei den häufig verwendeten Galvanometer-Rekordern eine genügend grosse Anzahl von Aufzeichnungskanälen zur Verfügung steht, um eine real-time-Aufzeichnung von Bohrberichtsmesswerten durchzuführen( d.h., eine Aufzeichnung der Messwerte, während sie von der S_onde im Bohrloch abgeleitet werden), ist dies nicht immer der Fall, wenn vermischte Daten aufgezeichnet werden müssen, da dann eine sehr grosse Anzahl von Kanälen aufgezeichnet werden muss.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Bohrbericht sdaten zu schaffen, bei denen es möglich ist, eine Vielzahl von Kanälen von Bohrberichtsdaten mit einer einzigen ^ufzeichnungsvorrichtung aufzuzieichnen.

1038Λ1/1128

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zeitabstimmvorrichtung Taktimpulse liefert, welche zur digitalen Erzeugung eines Kippsignales zur Steuerung der Kippvorrichtung und eines Rückstellsignales zur Bestimmung der Kippdauer dienen; und dass die Niveausteuervorrichtung derart auf jedes der Signale ange-spricht, dass die Anordnung und das lineare AiiSmass der Abbildungen und hierdurch die sichtbare Intensität der Linien, Spuren oder Muster, welche durch die Abbildungen gebildet werden, bestimmt werden.

Zur Bereitstellung einer grossen Anzahl von Signalkanälen kann demnach ein Kathodenstrahlröhren-Rekorder verwendet werden, mit dem die gewünschte Anzahl von Datenkanälen aufgezeichnet werden kann. Hierzu wird der Strahl der Kathodenstrahlröhre repetierend über den Schirm der Kathodenstrahlröhre gekippt, während er als Funktion der aufzuzeichnenden Signale moduliert wird. Diese Modulation erfolgt dadurch, dass das Rampensignal, welches die Kippung des Strahles über den Röhrenschirm bewirkt, mit den aufzuzeichnenden Bohrberichtssignalen verglichen wird. Wenn die Amplitude des Rampensignales gleich der Amplitude des Bohrberichtssignales ist, wird der Strahl der Kathodenstrahlröhre hellgetastet, um auf dem Film eine Markierung zu erzeugen. Hierdurch können Bohrberichts signale in jeder gewünschten Zahl aufgezeichnet werden.

Wenn die Kipprate konstant gehalten wird, beeinflusst die Frequenz jedes aufzuzeichnenden üohrberichtssignales die Darstellung auf dem Film. Dies bedeutet, dass, da einmal pro Kippung für jedes aufzuzeichnende Bohrberichtssignal eine Markierung oder ein Bild auf dem Film placiert wird, der Abstand zwischen den Markierungen von der Änderungsgeschwindigkeit dea aufzuzeichnenden Bohrberichts-

103841/1128

signal«s abhängt. Wenn also ein Gleichstromsignal (DC-Signal) aufgezeichnet wird, ist der Abstand zwischen den einzelnen Markierungen enger als bei der Aufzeichnung eines Hochfrequenz-Wechselstromsignales. Wenn keine speziellen Vorkehrungen getroffen werden, wirkt die Aufzeichnung des Hochfrequenzsignales im Vergleich zur Aufzeichnung des (jleichstromfciignales leicht verwaschen.

anderer Vorteil der erfindungsgemässen Aufgabenlösung besteht daher in der Schafffung neuer und verbesserter Verfahren und Vorrichtungen zur Aufzeichnung von Bohrberiohtsaignalen, wobei die Frequenz der aufzuzeichnenden Signale die visuelle Darstellung dieser Signale nicht ungünstig beeinflusst.

.bei der Aufzeichnung von Daten von einer Vielzahl von Kanälen auf einen Abschnitt eines Aufzeichnungsträgers ist es normalerweise erwünscht, eine oder mehrere der aufgezeichneten bpuren zu kodieren, um eine leichte Identifikation der aufgezeichneten Spuren entsprechend jeder llessung zu erleichtern. Eine derartige Kodierung besteht üblicherweise darin, dass eine oder mehrere der Aufzeichnungsspuren gepunktet oder gestrichelt oder gepunktet und gestrichelt werden. Frequenzänderungen der aufgezeichneten Signale andern jedoch die auf dem Film erzeugte Kodierung. Wenn die Kodierung beispielsweise darin besteht, die Aufzeichnungsspur zu stricheln, ändert sich die Länge der einzelnen Striche (und der Abstand zwischen den Strichen) als Funktion der Frequenz der Bohrberichtssignale.

Erfindungsgemäss sind daher weiterhin verbesserte Methoden und Vorrichtungen vorgesehen, um ein einheitliches Kodiermuster zu erzeugen, welches von der Frequenz oder Änderungsgeochwindigkeit der aufzuzeichnenden Signale unabhängig ist.

109841/1128

BAD OfHGtNAL

Bei der Aufzeichnung einer Vielzahl von Bohrberichtsmesswerten auf einem bestimmten Abschnitt eines Aufzeichnungsträgers ist der Abstand zwischen bestimmten Aufzeichnungsspuren häufig ein Anzeichen für bestimmte unterirdische Merkmale. Als Beispiel ist hier auf die USA-Patentschrift 3 166 7o8 verwiesen. Wenn eine "Vielzahl von ^ohrberichtsmesswerten auf einem einzigen Abschnitt eines Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet wird, ist es schwierig, die Flächen zwischen bestimmten AufZeichnungsspuren auf dem Aufzeichnungsträger visuell zu identifizieren. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Aufzeichnungsspuren sich in verschiedenen Richtungen kreuzen.

Erfindungsgemäss sind daher vorteilhafte neue, verbesserte Verfahren und Vorrichtungen vorgesehen, mittels welcher die Flächen zwischen Aufzeichnungsspuren auf einem Aufzeichnungsträger selektiv kodiert werden können, wodurch bestimmte unterirdische Merkmale leicht identifiziert werden können.

Häufig kann ein bestimmter Formationsparameter nur dann durch die Fläche zwischen zwei Aufzeichnungsspuren identifiziert werden, wenn die einer Bohrberichtsmessung entsprechende Spur auf einer bestimmten Seite der anderen Spur liegt, d.h., wenn eine Signalamplitude grosser ist als die andere. Wenn die Spuren sich in diesem Fall kreuzen, ist die gegenseitige Anordnung der beiden aufgezeichneten Spuren nicht mehr hinsichtlich des speziellen Formationsparameters aussagekräftig.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung und des erfindungsgemässen Verfahrens besteht daher darin, dass Bohrberichtsdaten derart aufgezeichnet werden können, dass die Fläche zwischen bestimmten, ausgewählten Spuren leicht identifziert werden kann.

109841/1128

Es is t erwünscht, gleichzeitig mit der Aufzeichnung der Bohrhericht ame sswerte auf dem Aufzeichnungsträger sichtbare Merkmale für die Tiefenniveaus vorzusehen, bei denen die Bohrberichtsmesswerte erhalten worden sind. Wenn derartige Bohrberichtsmesswerte in digitaler Form vorliegen, liegen die Tiefeninformationen üblicherweise ebenfalls in ^igitalform vor, wodurch es erforderlich ist, die digitalen Tiefendaten einer Verarbeitung zu unterziehen, um zu ermöglichen, dass auf dem Aufzeichnungsträger periodisch Tiefenzahlen aufgezeichnet werden.

Erfindungsgemäss ist daher weiter Vorsorge dafür getroffen, dass .Digitale Tiefendaten zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsträger verarbeitet werden.

Während diese aufgezeichneten Tiefenzahlen eine leichte Identifikation der absoluten Tiefe der Messwerte ermöglichen, ist es unerwünscht, derartige Tiefenzahlen in häufigen Intervallen afzuzeümen. Eine derartig häufige Aufzeichnung der Tiefenzahlen würde den Aufzeichnungsträger in unerwünschter Weise überfüllen» Es ist jedoch erwünscht, die Tiefe der Messwerte in häufigeren Abständen identifizieren zu können, als es der Pail sein würde, wenn die Tiefenzahlen nur relativ selten aufgezeichnet wurden, Dem kann dadurch Rechnung getragen werden, dass Tiefenlinien in ausgewählten Intervallen aufgezeichnet werden. Dabei ist es wünschenswert, auf dem Aufzeichnungsträger schnell identifizierbare Markierungen für bestimmte Tiefenänderungen vorzusehen.

Erfindungsgemäss sind daher neue, verbesserte Verfahren und Vorrichtungen vorgesehen, die es ermöglichen, Tiefenlinien derart aufzuzeichnen, dass eine leichte Identifikation verschiedener Tiefenänderungen möglich ist.

109841/1128

Wenn eine Kathodenstrahlröhre zu Aufzeichnungszwecken verwendet wird, ist es wünschenswert, den Strahlstrom der Kathodenstrahlröhre zu überwachen und diesen Strom auf einem relativ konstanten Niveau au halten, so dass sich eine relativ konstante Belichtung des Filmes ergibt. Da der Strahl jedoch moduliert wird, d.h. an nicht vorherstimmbaren Stellen der Kippung über den Schirm der Kathodenstrahlröhre hellgetastet wird, ist es schwierig, den richtigen Augenblick zur Messung des Strahlstromes zu bestimmen.

ist daher ein weiterer Vorteil der Erfindung, dass ein neues Verfahren und eine ¥ neue Vorrichtung zur i^v±essung ties Strahlstromes einer Kathodenstrahlröhre geschaffen werden, wodurch eine relativ konstante Filmbelichtung erreicht wird.

Bei der Aufzeichnung von Bohrberichtsdaten belichtet ein Aufzeichnungsmechanismus bestimmte Abschnitte eines Films in Übereinstimmung mit der aufzuzeichnenden Information. Der belichtete Film muss dann entwickelt und getrocknet werden, bevor die Aufzeichnung eingesehen werden kann. Es ist jedoch erwünscht, gleichzeitig mit der Belichtung des Filmes bereits einen Einblick in die Aufzeichnung zu erhalten. Dies ist jedoch bei den gegenwärtigen Aufzeichnungsvorrichtungen nicht möglich.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Aufgabenlösung liegt daher darin, dass ein verbessertes Verfahren und eine % verbesserte Vorrichtung geschaffen werden, welche eine unmittelbare Einsichtnahme in die Daten während der Aufzeichnung gestattet.

Bei den Aufzeichnungsverfahren und Aufzeichnungsvorrichtun gen nach der Erfindung werden Bohrberichtssignale entweder

109841/1128

in analoger oder digitaler Form entweder von einer Untersuchungssonde in einem Bohrloch oder von einer Digital-Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einem Digital-Bandrekorder oder einer Jernmesseinrichtung zur Anwendung auf den erfindungsgemässen Rekorder, abgeleitet. Vorteilhafterweise weist die Aufzeichnungsvorrichtung einen Kathodenstrahleröhren-Rekorder auf, der , in Abhängigkeit von einem digital erzeugten Kippsignal, repetierend einen Lichtstrahl über einen Aufzeichnungsträger kippen oder schwingen lässt, welcher an seinem Schirm mit einer Geschwindigkeit vorbeigeführt wird, die von der Tiefe abhängt, in der die aufzuzeichnenden Signale abgeleitet wurden.

Die isohrberichtssignale werden verarbeitet und dann zur Modulation der Strahlenintensität verwendet.

Erfindungsgemäss wird zur Erzeugung einer konstant dichten Spur auf dem -*ufzeichnungsträger die länge der auf dem Aufzeichnungsträger für jede Kippung des Strahles aufgezeichnete Spur als Punktion der Änderungsgeschwindigkeit des ■tfohrberichtesignales variiert, lies erfolgt dadurch, dass das Kippsignal (dessen Amplitude für die Stellung des Strahles auf dem Aufzeichnungsträger repräsentativ ist) mit einer verzögerten und einer unverzögerten Version des Bohrberichtesignales verglichen wird. Daraufhin wird ein Schreibsignal erzeugt, dessen Impulsbreite für die iaiüeruntjsgösciiwindigkeit des Bohrberichtsaignales repräsentativ ist. Dieses Schreibsignal kann zur Modulation des Strahles verwendet werden.

Die aufgezeichneten Daten können kodiert werden, um die aufgezeichneten Signale (als Meßwerte be^oichnettfr voneinander (al3 Linienkociierung bezeichnet) und die Flächen zwischen den Kesswerten voneinander (Ortskodierung genannt) zu unterf3ch/;iden. Die Linienkodierung erfolgt dadurch,

',09341/1128

- 1o -

dass selektiv wenigstens ein Teil eines SciireiMgnales in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit des aufzuzeichnenden Bohrtierichtssignales unterdrückt wird. Die Ortskodierung erfolgt dadurch, dass ein Kodiermustersignal erzeugt und der Strahl mit diesem Mustersignal moduliert wird, wodurch das Muster auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt wird. Eine "bedingte Kodierung erfolgt dadurch, dass die Strahlintensität als Funktion des Kodiermustersignales nur dann moduliert wird, wenn zwei Bohrberichtssignale im Verhältnis zueinander eine vor "be stimmte Beziehung haben.

Der Strahlstrom der Kathodenstrahlröhre kann durch Modulation der Strahlintensität mit einem konstanten Amplitudensignal zu einem bestimmten Zeitpunkt während jeder Strahlkippung gesteuert werden. Der Strahlstrom kann dann bei jeder Kippung im richtigen Zeitpunkt gemessen werden, wobei der gemessene Wert zur Einstellung des Strahlstromes auf ein gewünschtes Niveau verwendet wird.

Die Aufzeichnungder Tiefeninformation erfolgu gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung. Dies geschieht dadurch, dass jede Ziffer einer Tiefenzahl Seite an Seite auf dem Aufzeichnungsträger ausgeschrieben wird und/oder dass eine vorgeschriebene Anzahl von linien für eine bestimmte Tiefenanderung auf dem Aufzeichnungsträger ausgeschrieben wird. Zu diesem Zweck können digitale Tiefendaten von einer geeigneten Digital-Verarbeitungsvorrichtung verwendet werden.

Gemäße einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die öohrberichtssignale für einen bestimi- „.u Siefenabsohnitt für eine bestimmte Zeit gleichzeitig dargestellt. Hierau wird der Strahl der Kathodenstrahlröhre in einer Richtung als Punktion der Tiefe gekippt, während er gleichzeitig quer zu dieser Richtung repetierend gekippt wird. Der Strahl wird mit Darstellungen der Bohrberichtssignaie moduliert. 1098-41/1128

- 11 - 2109688

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich, aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung im ein₌ zelnen beschrieben ist. Dabei zeigt bzw. aeigens

Figur 1

eine Bio.ckdiagrammdarstellung eines Ausführungsbeispiele8 einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Aufzeichnung von Bohrbericht sdaten;

Figur 1A

einen Teil des in Figur 1 gezeigten Systems im einzelnen;

Figuren 2A bis EG-Welle nfοrm.diagramme zur Erläuterung bestimmter Merkamle des in Figur 1 gezeigten Systems;

Figur 3 .

ein Beispiel eines Aufzeichnungsträgers, auf dem bei Verwendung des in Figur 1 sskHiirasii gezeigten Systems erhaltene Kurven aufgezeichnet sind;

Figur 4A und 4B

bestimmte Teile des in Figur 1 gezeigten Systems in detaillierterer Darstellung, wobei diese Figuren im folgenden als Figur 4 bezeichnet werden;

Figuren SA bis 5K, 6A bis 6F und 7A bis 7F Wellenformdiagramme zur Erklärung der Wirkungsweise der in Figur 4 gezeigten Schaltungsanordnung;

Figur 8

ein Beispiel eines Aufzeichnungsträgers, auf dem 4 Tiefen linien aufgezeichnet sind, welche bei Verwendung der in Figur 4 gezeigten Schaltungsanordnung erhalten wurden;

Figur 9

ein Beispiel eines Aufzeichnungsträgers, tiuf dem sowohl

109841/1128

Skalenlinien als auoh Tiefenlinien aufgezeichnet sind (in • Figur 3 sind lediglich Skalenlinien aufgezeigt; Figur 1o einen Teil des in Figur 1 gezeigten Systems in detaillierter Darstellung; Figur 11 A bis 11E Wellenformdiagramme zur Erklärung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung von Figur 1oj Figur 12 ein Beispiel einer Auftragung, welche bei Verwendung der Vor-richtung von Figur 1o erhalten wurde; Figur 13 eine detailliertere Darstellung eines anderen Teiles des in Figur 1 gezeigten Systems; Figur HA 14B und HC eine detailliertere Darstellung eines weiteren Teiles des in Figur 1 gezeigten Systems, wobei diese Figuren im folgenden als Figur 14 bezeichnet werden; Figur 15 A bis 15 I Beispiele von Aufzeichnungen, welche bei Verwendung der Vorrichtung von Figur H erhalten wurden; Figur 16A bis 16G- Wellenformdiagramme zur Erklärung der Wirkungsweise der Vorrichtung von Figur 14; Figur 17A und 17B andere Teile des in Figur 1 gezeigten Systems in vergrössertem Maßstab, wobei diese Figuren im folgenden als Figur 17 bezeichnet werden; Figur 18 ein ineinem Bohrloch befindliches Bohrwerkzeug mit einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäss der Erfindung; und Figur 19 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäss der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine Digitalinformationsquelle 2o, welche Ausgangssignale erzeugt, welche von der Aufzeichnungsvorrichtung nach der Erfindung zur Aufzeichnung verwendet werden. Die Digitalinformationsquelle 2o kann aus einem iäigitalen Fernmessungs- Sende- und Empfangsgerät bestehen, wie es in der USA-Patentanmeldung Serial No, 7o2 427 vorgeschlagen wurde. Für den vorliegenden Zweck wird angenommen, dass die Informationsquelle 2o die Form eines digitalen Fernmejßsystems hat, wie es in der TJSA-Patentanmeldung Serial Uo. 7o3 427 beschrieben ist.

Das in der genannten USA-Patentanmeldung beschriebene FernnEßaystem besteht aus einem synchronen , digitalen Band-auf-

109841/1128

Band-Übertragungssystem, in welchem Daten an einer entfernten Stelle von einem Band abgelesen, in Serienform auf einen an einem von der ersten Stelle entfernten Ort befindlichen Fernmessempfanger übertragen und an diesem entfernten Ort auf Band aufgeschrieben werden. Sowohl an der Stelle der Übertragung als auch am Orte des Empfangs weist die Fernmesseinrichtung Rückspielkreise (Playback) auf, welche die digitalen Seriendaten in analoge Ausgangssi_onale umwandeln, die für die Digitaldaten repräsentativ sind. Weiterhin weist die Fernmesseinrichtung Vorrichtungen zum Abspielen eines Bandes ohne Übertragung auf, um die auf dem Band gespeicherten Digitaldaten in parallele Analogsignale umzuwandeln. Diese parallen Analogsignale werden von der Fernmesseinrichtung auf Leitungen 21 ausgegeben. Die Kanalbezeichnungen 1, 2, 3·.·η auf den einzelnen Leitungen bezeichnen die Kanalziffern der von der Fernmesseinrichtung 2o ausgegebenen Daten. Jeder Kanal entspricht einer anderen Informationsquelle oder einer anderen Bohrberichtsmessung. Die ausgegebenen Daten können übertragenen oder empfangenen Daten entsprechen. Sie können auch die iⁿorm von Daten haben, die von einem Band ohne gleichzeitige Übertragung rückgespielt worden sind»

Die ausgegebenen Bohrberichtsmesswerte werden auf eine Anzahl paralleler Tiefpassfilter 22 aufgegeben, welche alle Störungen ausfiltern, die auf die Austauschoperation in der Pernmesseinrichtung 2o zurückzuführen sind. Die gefilterten Bohrberichtssignale werden dann auf eine Vielzahl x±m von Impuls-Positions- und Impuls-Breitenmodulatoren 25 aufgegeben, welche einzeln arbeiten und so Schreibsignale erzeugen, die zur Weiterverarbeitung in nachfolgende Schaltkreise eingegeben werden.

Diese einzelnen Modulatoren vergleichen ein von einem KippschaltkreiB 24 ausgehendes SägezahnförmigeB Kippsignal

109841/1128

- η - 2109688

mit den einzelnen Bohrberichtssignalen und erzeugen Schreibsignale, wenn die Amplituden der beiden verglichenen Signale im wesentlichen gleich sind. Bei der Erzeugung dieser Schreibsignale kompensieren die einzelnen oder Individual-Modulatoren Änderungen der Frequenz oder der Wechselrate der einzelnen Bohrberichtssignale. Später wird noch im einzelnen beschrieben, auf welche Weise dies bewerkstelligt 'wird.

Die modulierten Signale werden dann auf "Parallelleitungs-Kodierkreise" 45 aufgegeben, wo sie sä.ektiv kodiert werden, so dass nach der Aufzeichnung auf einem Film oder dergleichen die Aufzeichnungsspuren für jeden Kanal unmittelbar identifiziert werden können. Die modulierten Signale werden aueih über einen Ortskodierkartenleser 47 auf Ortskodierkreise 48 gegeben. Die Ortskodierkreise 48 erzeugen Ortskodiermuster, die zwischen ausgewählten Spuren auf dem Aufzeichnungsträger (beispielsweise Film) aufgezeichnet werden. Der Ortskodierkartenleser 47 wählt die Muster und die Signalkanäle für diese Kodieroperation aus. Sowohl die leitungs- oder Linienkodierten Signale als auch die ortskodierten Signale werden dann in einem "Kombinations- und Logikkreis" 42 kombiniert, ebenso wie andere Signale, die viel später erörtert werden. Die kombinierten Signale werden dann auf eine "CRT-Helligkeitssteuerschaltung" 5o gegeben, welche sie auf die Helligkeits-Steuefgitter einer Kathodenstrahlröhre 25 aufgibt.

Das durch den Kippschaltkreis 24 erzeugte Kippsignal wird über einen "CRT-Horizontalablenkkreis" 34 auf die Horizontal -Kipp spulen der Röhre 25 gegeben, um den Strahl kontinuierlich über den Schirm der Röhre 25 kippen zu lassen. Der Strahl wird durch die von den CRT-Helligkeitssteuerkreisen 5o ausgehenden Signalen moduliert, so dass auf einem Aufzeichnungsträger 36 (Film) AufZeichnungsspuren erzeugt werden. Es ist von Vorteil, wenn die Kathodenstrahlröhre 25

10 9 8 41/1128

21

109668

eine Faseroptik-Stirnflache aufweist, um eine höhere Auflösung des Leuchtflecks (auf die Stirnfläche auftreffender Strahl) auf dem Aufzeichnungsträger 36 zu erzielen.

Der Aufzeichnungsträger 36 wird hinter der Stirnfläche der Röhre 25 mit konstanter Geschwindigkeit mittels eines Motors 37 mit konstanter Geschwindigkeit vorbeigeführt, welcher den Film mit einer Geschwindigkeit bewegt, die durch die Übertragungsgeschwindigkeit der Fernmesseinrichtung oder der Digitalinformationsquelle 2o bestimmt ist. Wenn erwünscht, kann der Motor 37 mit der Fernmesseinrichtung 2o synchronisiert werden.

Ehe im einzelnen diskutiert wird, Wie die Schreibsignale zur Anwendung auf einen CRI-Rekorder xäx verarbeitet werden, soll zunächst die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Kippschaltkreises 24 erläutert werden. Der Kippschaltkreis 24 erzeugt periodis-ch Impulse mit fester Frequenz, zählt diese Impulse und erzeugt ein Kippsignal zur Aufgabe auf eine Kathodenstrahlröhre sowie diskrete Digitalsignale zur Verwendung durch andere Schaltkreise des in Figur 1 gezeigten Systems.

Ein Impulsgenerator 26 arbeitet mit einer Netzspannungsversorgung von 6o ha und erzeugt Impulse mit einer Frequenz von 12o hz (siehe Figur 2A) ο Der Generator 26 kann die Form eines Übersteuerten Verstärkers, eines Begrenzerkreises und eines monostabilen Multivibrators haben, wobei diese Bauteile zusammenwirken und bei jedem Nulldurchgang 3o±k des 6o-hz-Signales einen Impuls erzeugt. #eder durch den Generator 26 erzeugte Impuls stellt einen Kippsteuerflipflop 27 an, der in angestelltem Zustand bewirkt, dass ein Undgatter 28 Hochfrequenzimpulse passieren lässt, die durch einen Hochfrequenztaktgeber 29 erzeugt werden(siehe Figur 2B und 20). Die vom Undgatter

109841/1128

ausgehenden Impulse, mit OL bezeichnet, werden mittels zweier Flipflops 3o geteilt und auf den Zähleingang eines Binärzählers 31 gegeben. Wie später verdeutlicht wird, entspricht der numerische Status des Binärzählers 31 der Stellung des Strahles auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre .

Der Ausgang des BinärZählers 31 wird auf einen Binar-Anal ο g-Konvert er 32 gegeben, welcher eine Analogspannung erzeugt, deren Betrag entsprechend dem Anstieg des Zählstatus des Binärzählers 31 anwächst. Wenn also mehr und mehr Taktgeberimpulse auf den Zähler 31 aufgegeben werden, steigt die Ausgangsspannung des BinärAnalogkonverters 32 entsprechend an. Das Ausgangssignal vom Konverter 32 wird als "Kippsignal" bezeichnet und ist in Figur 2D gezeigt. Dieses Kippsignal wird sowohl auf die Modulatoren 23 als auch auf die CRT-Horizontalablenkkreise 34 aufgegeben, welche aas Kippsignal so verarbeiten, dass eine zeitlich ühmsä lineare Kippung des Kathodenstrahlrölirenstrahles über den Schirm der Kathodenstrahlröhre erzeugt wird. Das Kippsignal kann daher als Kipppositionssignal bezeichnet werden.

Ein "Kippmatrix-Endkreis¹¹ 35 spricht auf eine bestimmte numerische Zählung des Binärzählers 31 an und erzeugt einen Rückstellimpuls zur Rückstellung des Kippsteuerflipflops 27· {Siehe Figur 2E). Dieser Kipp-Rückstellimpuls wird ebenso auf verschiedene andere Schaltkreise des in Figur gezeigten Systems aus noch zu·beschreibenden Gründen aufgegeben.

Die Ausgangesignale von jeder Stufe des Binärzählers 31 werden auch auf eine Skalenlinienschaltung 37 a aufgegeben, welche als Antwort auf ausgewählte Zählsequenzen des Binärzählers 31 Skalenliniensignale erzeugt, welche zum Schreiben von Skalenlinien auf dem Aufzeichnungsträger 36

1 09841/1128

dienen» Hierzu werden die Ausgangssignale vom Binärzähler 31 auf einen Skalennetzkartenleser 3& aufgegeben, der bestimmxe numerische Ausgänge des Binärzählers 31 zur Anwendung auf einen von zwei monostabilen MuItivibratoren (One-shots) 39 und 4o aufgibt. Der one-shot 39 erzeugt Impulse mit einer Impulsbreite der Zeit t., während der one-shot 4o Impulse mit einer Impulsbreite von einer Zeit t₁ + tp erzeugt. Der Ausgang der one-shots 39 und 4o wird in einem OR-Gatter 41 zur Aufgabe auf die Kombinationsund Logikkreise 42 kombiniert. Figur 2F zeigt die resultierenden Skalennetzimpulse.

Der Kombinations- und Logikkreis 42 verarbeitet die von den one-shots 39 und 4o herrührenden Impulse derart, dass Skalenlinien auf dem Aufzeichnungsträger 36 erzeugt werden«, Die Impulsbreite der von den one-shots 39 und 4o herrührenden Impulse definiert die Länge der Spur, welche auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt wird, wenn der Strahl quer über den Aufzeichnungsträger 36 kippt. Diese Spuren sind in i^)!igur 2F gezeigt.

Da der Aufzeichnungsträger sich senkrecht zu dieser Kippricütung bewegt, definiert die Schreibzeit die Breite der auf dem Aufzeichnungsträger erzeugten Linie, wenn der Stranl wiederholt über den Aufzeichnungsträger schwingt. Der Kartenleser 3ö ermöglicht es, dass jedes gewünschte Skalenlinienmuster erzeugt wird, indem die geeignete Karte in den ieser eingegeben wird.

Die Skalenlinienschaltung 37a weist auch einen Anfangs-Skalenlinien-oneshot 43 auf, der auf die i'ührungskante des Auagangsai^nales des Kippsteuersignals-flipflops 27 anspricht und einen "Aafangs-Skalenlinienimpuls" zur Aufgabe auf das OH-Gratter 41 sowie separat hiervon auf die Kombinations- und Logikkreise 42 al« auch auf die anderen, später noch zu beachreibenüen Lichaltungen erzeugt. Da, wie in Figur

109841/1128

B gezeigt, das Kippsteuersignal am Anfang des Kippsignales von Figur 2D ansteigt, erzeugt der one-shot 43 zu Beginn jedes Kippvorganges einen Impuls, welcher zur herstellung einer Anfangsskalenlinie auf dem Aufzeichnungsträger benutzt wird. Der Grund für diese getrennte Behandlung des Anfangsskalensignales wird noch später beschrieben.

Die Schreibsignale von den Modulatoren 23 werden einzeln auf je einen aus einer Vielzahl der Parallelleitungs-Kodierkreise 45 aufgegeben, welche die Spuren kodieren, die auf dem Aufzeichnungsträger 36 aufgezeichnet werden. Wie später noch im einzelnen erläutert wird, verhindern die Kodierkreise 45 es, dass bestimmte Teile der Schreibsignale diese Kodieroperation bewerkstelligen» Die Kodierkreise sind in ihrer Arbeitsweise auch von der Wechselrate der Bohrberichtssignale abhängig und variieren ihre Kodieroperationen als Punktion dieser Wechselrate, so dass unabhängig von der Wechselrate der Bohrberichtssignale eine gleichförmige Linienkodierung gewährleistet ist. Zur Auswahl der für jeden Kanal auf die Signale anzuwendenden speziellen Kodierungsart erteilt der Linienkodierkartenleser 46 den Koüierkreisen 45 die zur Anwendung ausgewählter Codes auf von den verschiedenen Kanälen herrührende Signale erforderlichen Befehle„

Die Schreibsignale vom Modulator 23 werden auch auf den Ortskodierkartenleser 47 aufgegeben, welcher einzelnes der Schreibsignale von den Modulatoren 23 zur Aufgabe auf einzelne Kodierkreise der Ortskodierkreise 48 auswählt. Die Ortskodierkreise 48 weisen eine Vielzahl von Mustergeneratoren auf, welche einzeln irgend eines von 12 Mustern auf dem Aufzeichnungsträger 36 erzeugt. Beispiele dieser Muster sind in ^igur 15A- bis 15L gezeigt. Diese Muster können solche unterirdischen Bestandteile wie Öl, Gas, Sand, Porosität, Wasser, Kalkstein usw. anzeigen.

Wie bereits vorher erörtert, aei^t die fläche zwischen zwei

109841/1128

aufgezeichneten Spuren uie Menge eines bestimmten unterirdischen Bestandteiles oder einer bestimmten unterirdisch gemessenen Grosse nur dann an, wenn eine der Spuren sich an der einen oder der anderen Seite der anderen Spur auf dem Aufzeichnungsträger befindet. Um zu ermöglichen, dass die Ortskodierkreise 48 Muster nur unter den geeigneten Bedingungen erzeugen, bewirkt der Ortskodierkartenleser 47, dass der Kartenleser bestimmte Schreibsignale als Startsignale und bestimmte andere Schreibsignale als Stopsignale auswählt. Die Startsignale gben den Ortskodierkreisen 48 das Zeichen, mit der Herstellung des Ortskodiermusters zu beginnen. Die Stopsignale ESsneiHiq: bewirken, dass das Muster beendet wird. Wenn die ausgewählten Start- und Stopsignale umgekehrt werden, wird kein Muster erzeugt. Weiterhin werden die linienkodierten Schreibsignale auf einen "Spurverstärker-Kartenleser" 49 aufgegeben, der in Abhängigkeit von einer bestimmten darin angeordneten Karte bestimmte linienkodierte Schreibsignale zur Aufgabe auf einen speziellen Eingangskanal des Kombinations- und Logikkreises 42 auswählt. Der Kombinations- und logikkreis erhöht die Amplitude dieser ausgewählten Signale, so dass hierdurch die aufgezeichnete Sj/ur für eben diese Signale intensiviert wird. Die Kombinations- und Logikkreise 42 kombinieren unter anderem alle linienkodierten und ortskodierten Signale und kombinieren separat hiervon die spurverstärkten Signale für alle Kanäle zur Aufgabe auf die GRT-Helligkeitssteuerschal-tung 5o. Die Kombinationskreise 42 weisen, zusätzlich zur Kombination dieser Signale, geeignete Logikschaltungen auf, welche so arbeiten, dass aus später noch zu erörternden Gründen bestimmte Schreibsignale bevorzugt behandelt werden.

Die ORT-Helligkeitssteuerschaltungen bewirken die Kombination der Linien- und ortkodierten Schreibsignale, der spurverstärkten Signale und der Skalenliniensignale (ebenso wie der Tiefenliniensignale, wie später noch erörtert)

109841/1128

- 2ο -

und erzeugen Signale zur Modulation eines Gitters der Kathodenstrahlröhre 25. Die Helligkeistssteuerschaltungen 5o dienen auch als Monitor und Steuerung für den von der Kathodenii£isi£Sg;^r§5 erzeugten Strahlstrom.

Wie oben erläutert, wird die Kathodenstrahlröhre durch die aufgrund von Bohrberichtsmesswerten zu unterschiedlichen Zeiten erzeugten Schreibsignale moduliert, so dass es sehr schwierig ist, den Strahlstrom für Steuerzwecke geeignet zu überwachen. Zur Umgeliung dieses Problems bewirkt der Anfängsskalenlinienimpuls von der Skalenlinienschal tung 57a gemäss einem wesentlichen Merkmal der Erfindung, dass der Strahl der Kathodenstrahlröhre um einen bestimmten Betrag und zu einer bestimmten Zeit während jedes Kippvorganges hellgetastet wird. Diese spezielle und bestimmte Zeit ist der Beginn jedes Kippvorganzes. Hierzu wird der Anfängsskalenlinienimpuls von der Skalenlinienschal tung 37a aif die CRT-HelligkeitssteuerschaltungenSo gegeben, um diesen Schaltungen zu dem Zeitpunkt ein Signal zu geben, wenn die AnfangsSkalenlinie geschrieben wird. Wie später noch im einzelnen beschrieben wird, sammeln die CRT-^elligkeitssteuerschaltungen 5o als Antwort auf diesen Anfängsskalenlinienimpuls den S"urahlstrom und justieren ihn in geeigneter V/eise, wenn erforderlich. Hierdurch wird der Strahlstrom auf den gewünschten Niveau gehaltene

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung dient das in Pigur 1 gezeigte System auch zur Aufzeichnung von Tiefeninformationen, d.h. von Tiefenlinien und '. iefenzahlen auf den Aufzeichnungsträger 36. Hierzu wird die Anfangstiefe, bei der Bohrberichtsmesswerte abgeleitet werden, mittels einer Vielzahl von Anfangs-Titfen-Einstellschaltern 61 in Tiefenbestimmungskreise 6o eingegeben. Danach werden die von dem Fernmeüsungssender oder Fernmessungsempfanger herrührenden Daten dazu verwendet, kontinuierlich die

109841/1128

Tiefenbestiinmungskreise 60 auf den aktuellen Stand zu bringen. Die Tiefenbestiminungskreise 60 liefern kontinuierlich Daten für eine Tiefenanzeigeeinheit 62, so dass jederzeit eine numerische Darstellung der Tiefe der von der digitalen Informationsquelle 2o ausgegebenen Bohrbericht ssignale beobachtet werden kann.

Um die TiäTenbeStimmungskreise 60 auf den neuesten Stand zu bringen, werden Impulskodierte mudulierte Daten von der Fernmesseinriehtung 2o zum Eingang in ein geeignetes Register auf den Tiefenbestimmungskreis 60 aufgegeben. Die Fernmesseinrichtung 2o liefert weiterhin Schiebeimpulse und weist ein Schiebeimpulsfenster für den Tiefenbestimmungskrciis 60 auf, so dass die impulskodierten modulierten Daten nur vährend der Zeit in das Register eingeschoben werden können, in der eine Tiefeninformation übertragen oder aufgenommen wird. Die Schiebeimpulse werden unter der Steuerung durch das Schiebeimpulsfenster in das Eingangsregister eingegeben. Das Schiebeimpulsfenster stellt dabei sicher, dass nur die notwendige Anzahl von Schiebeimpulsen tatsächlich in das #ingangsregistea?4ingegeben wird. Die Fernmesseinrichtung 2o bewirkt, dass ein TMen-SchiebeSteuerimpuls auf die Tiefenbestimmungskreise 60 aufgegeben wird, um sicherzustellen, dass nur Tiefeninformationen in dieses Register eintreten können. Die Tiefendaten in diesem Eingangsregister werden dann durch einen Gatter-Steuerimpuls von der Fernmeaseinrichtung 2o in ein anderes Register geschoben, nachdem die Tiefeninformation in dieses Eingangsregister eingetreten Mist. Es wird später noch im einzelnen beschrieben, auf welche Weise die von der Fernmesseinrichtung 2o gelieferten Signale von den Tiefen-Beat immungskrei sen 60 verwendet werden.

Wie vorher erwähnt, ist die Fernmetiseinrichtung 2o in der UüA-Patentanmeldung Serial No. 7o3 427 beschrieben. Dabei werden irapulskodierte, modulierte Daten vom Schleifarm

109841/1128

eines Vier-Positions-Schalters 7oA in Figur 150 dieser Patentanmeldung abgeleitet. Die Schiebeimpulse werden vom Ausgang eines Undgatters 2o5 in Figur 15A der genannten USA-Patentanmeldung abgeleitet und werden dort als "Verschiebung 14" bezeichnet. Das Schiebeimpulsfenster wird von einem one-shot 187 in Figur 15A dieser Patentanmeldung abgeleitet und wird als "Band-Schreib-und Tiefen-Darstellungs-Fenater" bezeichnet. Der Tiefen-Schiebesteuerimpuls wird vom Kontaktarm eines Vier-Positions-Schalters 7oE in Figur 15A der genannten USA-Patentanmeldung abgeleitet und wird dort als Steuer-Verschiebungs-Tiefendarstellung Bezeichnet. Der Gatter-Steuerimpuls wird von einem one-shot 188 in Figur 15A der genannten USA-Pateniftn»meldung abgeleitet und wird dort als "X^" bezeichnet.

Bs wird darauf hingewiesen, dass die Fernmesseinrichtung zur Erzeugung der oben beschriebenen Signale keinen Bestandteil der Erfindung darstellt. Darüberhinaus ist es klar, dass jede Informationsquelle als Eingang für die erfindungsgemässe Aufzeichnungsvorricntung verwendet werden kann und dass die Erfindung nicht auf die Aufzeichnung von Daten beschränkt ist, welche von der in der USA-Patentaaa^ldung 7o3 427 beschriebenen Fernmesseinrichtung geliefert werden.

Die Tiefenbestimmungskreise 6o liefern Daten auf einen Tiefenintervalldetektor 63, der Signale erzeugt, welche für 2^f, 1o», 5o' und 100'-Tiefenintervalle repräsentativ sind. Die S¹, I0¹ und 5o'-Tiefenintervalle werden auf einen Tiefenliniengerator 64 aufgegeben, der "Tiefenlinien-Schreibsignale" zur Aufgabe auf die Kombinations-und Logikkreise 42 und zur nachfolgenden Aufzeichnung aufgibt. Der Tiefenliniengenerator 64 erzeugt eine Linie für jedes Tiefenintervall vor. 2 Fuss Tiefe, zwei Linien für jedes Intervall von 1o Pubf und vier Linien für jedes Intervall von 5o Fuss. Der TiefenbeStimmungskreia 60 liefert auch Daten auf einen "Digitalaelektorkreis" 65» welcher die Tiefendaten verarbeitet und eine numerische

109841/1128

Anzeige der Tiefenzahl bewirkt, indem eine eine Kathodenstrahlröhre aufweisende numerische Anzeigeeinheit 67 über einen "Tiefenantriebs-CRT-Kreis" 66 beaufschlagt wird. Die Anzeigeeinhei't 67 ist bezüglich des Aufzeichnungsträgers 36 so angeordnet, dass numerische Darstellungen der Tiafenzahlen auf dem Aufzeichnungsträger 36 aufgezeichnet werden* Die Digitalsielektorkreise 65 verarbeiten die von den Tiefenbestimmungskreisen 6o herrührenden Daten in der Weise, dass auf dem Aufzeichnungsträger 36 Tiefenzahlen gedruckt werden, wenn die letzten beiden Ziffern der Tiefenzahlen 96, 98, oo, o2 und o4 sind. Daher wird beispielsweise eine Ziffer einer Tiefenzahl alle 2196 Puss, 2198 Puss, 22o2 Puss, 22oo Puss und 22o4 Puss aufgezeichnet. Hierdurch erscheint die·Tiefenzahl seitlich auf dem Aufzeichnungsträger, wodurch die Breite der Tiefenspur auf ein Minimum verringert wird.

Die hundert-Puss-Tiefenintervallsignale vom Tiefenintervalldetektor 63 werden auf einen Sägezahngenerator 7o gegeben, welder ein Zeitabstimmungssignal mit einer zeitlichen Periode erzeugt, welches 1oo Puss von Daten entspricht, die von der Pernmesseinrichtung 2o geliefert werden. Dieses loo-Puss-Sägezahnsignal wird auf einen Vertikalablenkverstärker 71 aufgeben, der die Vertikafxenkspule einer Speicher-Kathodenstrahlröhre 72 beaufschlagt. Das horizontale Kippsignal vom Kippschaltkreis 24 wird zur Beaufschlagung der horizontalen Kippspule der Speicher-Kathodenstrahlröhre 72 verwendet, und zwar über einen Horizontalablenkverstärker 73· Die CRT-Helligkeitssteuerschaltungen 5o liefern die kombinierten Schreibsignale auf die Speicher-Kathodenstrahlröhre 72, It^ deren Strahlintensität zu modulieren.

Infolge dieser Anordnung liefert die Speicher-Kathodenstrahlröhre 72 gemüss einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung eine optische Darstellung vun bis zu 1oo Puss der gespeicherten Daten, so dass es ermöglicht wird, visuell zu

109841/1128

bestimmen, welche Daten auf· dem Aufzeichnungsträger 36 gespeichert worden sind. Die Phosphoreszenz der Speicher-Kathodenstrahlröhre ORiD 72 wird am Ende jedes 1oo-Fuss-Intervalles gelöscht.

In Figur 4 sind die Tiefenbestimmungs-kreise, die Anfangs-Tiefen-Einstellschalter, die Digitalselektoricreise, der Tiefenintervalldetektor und der Tiefenliniengenerator von Figur 1 in vergrösserter Detaildarstellung gezeigt. Zunächst zu dem Anfangetiefen-Einstellschaltern 61: Fünf Dekadenschalter öo, 81, 82, 83 und 84 werden entsprechend der Anfangstiefe der Daten eingestellt, welche mittels der Fernmesseinrichtung 2o übertragen oder empfangen werden. Der Dekadenschalter 8o entspricht Fuss-Einheiten,der Dekadenschalter 81 Zehn-Fuss-Einheiten, der Dekadenschalter 82 Hundert-Fuss-Einheiten, der Dekadenschalter 83 Tausend-Fuss-Einheiten und der Dekadenschalter 84 Zehntausend-Fuss-Einheiten. Die 1o Kontakte jedes Dekadenschalters werden mit einzelnen Dezimal-Binärkodiert-dezimal-Konvertern 85 verbunden, welche die Dezimalzahl jedes Dekadenschalters in eine -^inärkodierte Dezimalzahl umwandelt»

Die dem Ah ^ehn-, Hundert-, und Tausend-Fuss-Schalter entsprechenden binärkodierten Dezimalzahlen werden dann auf die Zehn-, Hundert- und Tausend-Fuss-Stellun_l:;en eines Fünf-Dekaden-Tiefen-Speicherregisters 86 über OR-Gatter 87 aufgegeben. Die Einheiten und Zehner der Tausend-Fussbinärkodierten Dezimalzahlen werden direkt auf die entsprechenden Abschnitte des Registers 86 aufgegeben.

Zum Einstellen der Anfangs-Tiefenzalil im Register 86 wird ein Schalter 61 momentan heruntergedrückt, bo dass eine Gleichspannung auf die Kontaktarme der Fünf-Dekaden-Schalter 8o bis 84 aufgegeben wird. Sobald der Schalter

109841/1128

heruntergedrückt ist, ist im Speicherregister 86 die Anfangstiefe der Messungen, die von der Fernmeseeinrichtung 2 ο aufgenommen werden sollen, gespeichert.

Das Tiefenspeicherregister 86 wird dann kontinuierlich auf den neuesten Stand gebracht, während Daten von der Fernmesseinrichtung 2o übertragen, aufgenommen oder zurückgespielt werden. Hierzu werden die impulskodierten modulierten Paten von der Fernmesseinrichtung 2o in ein Dreidekaden-Schieberegister 9o eingegeben. Wie in der USA-Patentanmeldung Serial No. 7o3 427 ausgeführt ι werden alle Zehn-Fuss-Tiefeninformationen übertragen. Immer dann also, wenn eine Tiefeninformation in das Schieberegister 9o gelangt, kann angenommen werden, dass die Ziffer niedrigster Ordnung stets Null sein wird.

Da eine PCM-Datenleitung von der Fernmesseinrichtung 2o kontinuierlich Daten enthält, wird das Dreidekaden-Schieberegister 9o nur dann aktiviert, wenn eine Tiefeninformation übertragen oder aufgenommen wird. Hierzu werden die Schiebeimpulse und das Schiebeimpulsfenster (welches in der Zeit der Erzeugung der Schiebeimpulse entspricht) und der Tiefen-Schiebesteuerimpula von der Fernmesseinrichtung 2ο in einem ündgatter 91 kombiniert. Der resultierende, gegatterte Schiebeimpuls vom Ündgatter 91 wird dazu verwendet, den Inhalt des Schieberegisters 9o nur dann zu verschieben, wenn Tiefeninformationen übertragen, aufgenommen oder rückgespielt werden. Hierdurch wird es erreicht, üass nur Tiefeninformationen in das Schieberegister oder Tiefenregister 9o gelangen.

Haehdem die Tiefe in das Register 9o eingegeben worden ist, wird durch die von der Fernraeseeinrichtüiig 2o herrührenden Gattereteuerimpulee eine Vielzahl von Tiefezispeicher-Steuergattern 92 derart beaufschlagt, dass die im Schieberegister 9o befindlichen Daten in die Zehn-, Hundert- und Tausend-

109841/1128

Fuss-Abschnitte des Tiefen-Speioherregisters 86 über die OR-Gatter 37 übertragen werden. Auf diese Weise werden die Zehner-} Hunderter- und Tausender-Abschnitte des Speicherregisters 86 kontinuierlich auf den neuesten Stand gebracht, während Daten durch die Fernmesseinrichtung 2o verarbeitet werden.

Um den Einer-Fuss-Abschnitt des Tiefen-Speicherregisters 86 auf den neuesten Stand zu bringen, werden die Schiebeimpuls-Fensterimpulse von der Fernmesseinrichtung 2o durch einen Flip-Flop 93 geteilt und dann auf den Zähleingang der Ein-Fuss-Stellung des Registers 86 gegeben. Wie in der USA-Patentanmeldung Serial No. 7o3 427 erörtert, werden die Schiebeimpuls-Fensterimpulse einmal pro 15,2 cm {-Siefe (6 inch Tiefe) erzeugt. Auf diese Weise wird also der jBin-Fuss-Abschnitt des Tiefenspeicherregisters 86 in Intervallen von einem Fuss auf den neuesten Stand gebracht. PaB Register 36 zählt entsprechend der Fernmessbedienung nach unten (Bohrlöcher werden von unten nach oben durchgemessen, so dass die tatsächliche Tiefe abnimmt).

Die Inhalte des Tiefen-Speicherregisters 86 werden parallel derart auf die Tiefenatiiieigeeinheit 62 gegeben, dass jederzeit eine visuell wahrnehmbare numerische Anzeige der Tiefe der übertragenen, empfangenen oder mittels der Fernmesseinrichtung 2q rückgespielten Daten gewährleistet ist. Die Inhalte des Tiefen-Speicherregisters 86 werden auch auf die Digitalselektorkreise 65 aufgegeben, welche weiter oben besprochen wurden. Dabei bewirken sie die Auswahl derartiger Tiefenzahlen, deren letzte beide Ziffern 96 _f 98, oo, o2 oder o4 sind. Diese Tiefenzahlen werden dann auf die die Kathodenstrahlröhre aufweisende numerische Anseigeeinheit 67

Hierzu werden die binär-kodierten Deziiaal-Ausgangfleignale der Einer- und Zehner-Dekaden-Einheiten des Tiefen-Speicher-

109841/1128

registers 86 auf zwei Binär-kodiert-dezimal -Dezimalkonvertfr 95 bzw. 96 aufgegeben. Die Zählfolgen für die Kombination der Konverter 95 und 96 sind in Figur 5 A gezeigt. Ein Undgatter 97 spricht auf die Nullziffer des Konverters 96 und die Ziffer 4 des Konverters 95 an und erzeugt den in tfigur SB gezeigten Impuls zum Anstellen eines Flipflops 98. Im angestellten Zustand bewirkt der Flipflop 98, dessen normaler Ausgang in Figur 5 0 gezeigt ist, dass ein Undgatter 99 ein Zwei-Fuss-Tiefensignal von den Tiefenintervalldetektoren 63 passieren lässt. Das gegatterte Zwei-Fuss-Tiefensignal ist in Figur 5 D gezeigt (dieses Zwei-Fuss-Tiefen-Signal wird dadurch erhalten, dass das Ein-Fuss-(Tiefensignal vom Flip-flop 93 durch einen Zweiteilungsflipflop 1oo im Tiefenintervalldetektor 63 durch zwei geteilt wird). Alle zwei Fuss rückt die Führungskante des gegatterten Zwei-Fuss-Signales vom Undgatter 99 einen Binärzähler 1o1 vor und beaufschlagt einen one-shot 1o2. Die Zählsequenzen des Binärzählers 1o1 sind in Figur 5 E gezeigt, während die Ausgangsimpulse des öne-shots 1o2 in Figur 5 G- gezeigt sind.

Die drei Stufen des Binärzählers 1o1 sind mit einem Binär-Dezimalkonverter 1o3 verbunden, der auf einer von fünf Ausgangsleitungen während der ersten fünf Zählsequenzen des Binärzählers 1o1 ein Ausgangssignal erzeugt.

Wie oben festgestellt, werden die Tiefenzahlen auf dem Aufzeichnungsträger 36 sequenziell in umgekehrter Reihenfolge gedruckt, wenn der Aufzeichnungsträger sich hinter der numerischen Anzeigeeinheit 67, welche gleichzeitig als Tiefenzahlendrucker dient (siehe Figur 1) hindurchbewegt. Da die Tiefenzahlen alle einhundert Fuss gedruckt werden, sind die ersten beidHn gedruckten Ziffern null. Daher werden die erste und die zweite Ausgangssequenz vom Konverter 1o3 in einem OR-Gatter 112 (oder-Gatter, im folgenden stets als OR-Gatter bezeichnet) Kombiniert und über ein Undgatter 113 auf die Null-Eingangsstellung der numerischen CRT-Anzeige-

10 9 8 41/1128

einheit 67 aufgegeben. Das-Undgatter 113 verursacht unter der Einwirkung des Ausgangsimpulaes vom one-shot 1o2 das Aufleuchten der Anzeigeeinheit 67 zum richtigen Zeitpunkt und für die richtige Dauer, so dass der Film-Aufzeiehnungsträger 36 für die richtige Zeit belichtet wird.

Die binär-kodierten Hunderter-, Tausender- und Zehntausende r-Dezimal signale vom Tiefen-Speicherregister 86 werden auf drei parallele binärkodiert-dezimal-Dezimalkonverter 1o4 aufgegeben. Die Verbundkombination des dritten Sequenz-Ausgangssignales vom Binär-Dezimalkonverter 1o3 und des Impulses vom one-shot 1o2 beaufschlagt 3tM zehn einzelne Parallelgatter 1o5 über ein Undgatter 1o6. In beaufschlagtem Zustand verbinden die Gatter 1o5 die zehn Ausgangsleitungen des Hundert-Fuss-Abschnittes des binärkodiert-äezimal-Dezimalkonverters 1o4 mit zehn Or-Gattern 1o7« Der Durchlassimpuls vom Undgatter 1o6 ist in Figur 5H gezeigt.

Der Zahl-4-Sequenz-Ausgang vom Binär-Dezimalkonverter 1o3 und der Impuls vom one-shot 1o2 werden in einem Undgatter 1o7a zur Beaufschlagung von zehn parallelen Gatterkreisen 1o8 kombiniert. In beaufschlagtem Zustand verbinden die parallelen Undgatter 1o8 die zehn Ausgangsleitungen vom Tausend-Fuss-Abschnitt des binär-kodiert-dezimal-Dezimalkonverters 1o4 mit einzelnen der OS-Gatter 1o7. Der Durchlassimpuls vom Undgatter 1o7a ist in Figur 51 gezeigt.

In ähnlicher Weise wird der Zahl-5-Sequenz-Ausgang vom Binär-Dezimalkonverter 1o3 mit dem den Ausgangsimpulsen eines one-shots 1o2 in einem Undgatter 1o9 zur Beaufschlagung paralleler Undgatter 11o während der fünften Sequenz des Binärzählers 1o1 kombiniert (siehe Figur 5 K). In beaufschlagtem Zustand verbinden die parallelen Undgatter 11o die zehn Ausgangsleitungen von dem Zehntausend-Fuss-Abschnitt des binärkodiert-dezimal-Dezimalkonverters 1o4

109841/1128

mit einzelnen der OR-Gatter 1o7. Die Ausgänge der zehn OR-Gatter 1o7 werden mit einzelnen der Zehn Eingangsanschlüsse der numerischen ORT-Anzeigeeinheit 67 verbunden. Die Führungskante des Zahl-5-Sequenz-Ausgangssignales stellt den Flipflop 98 zurück, wodurch das Undgatter 99 verhindert, dass der Zähler 1o1 über die Sequenz 5 vorgerückt wird.

Zur Hüoksteilung des Binärzählers 1o1 spricht ein Undgatter 111 auf den Zahl-2-Ausgang der Ein-Fuss-Stellung des binärkodiert-dezimal-Dezimalkonverters 95 und den Ziffern-Ausgang der Zehn-Fuss-Ausgangsstellung des binärkodiert-dezimal-Dezimalkonverters 96 an, wodurch der Binärzähler 1o1 zurückgestellt wird, wenn die Zehner- und Einer-Kiffern äer Tiefenzahl 92 sind.

Zusammenfassend lässt sich die Arbeitsweise des Digitalselektorkreises 65 so charakterisieren: Immer dann, wenn die letzten beiden Ziffern ier 'J-'ie fen zahl, bestimmt durch das Undgatter 97» o4 sind, wird der Flip-flop 98 angestellt, wodurch der Binärzähler 1o1 die Führungskanten des Zwei-Fuss-Tiefensignals vom ffiiefenintervalldetektor 63 zählen kann, wie es sich aus Figur 5 A bis 5 D ergibt. Wie in i'igur 5 E gezeigt, zählt der Binär zähler 1o1 fünf Fünrungskanten des Zwei-Fuss-Tiefen-Signales und stellt sich dann selbst zurück, wenn die letzten beiden Ziffern der Tiefenzahl 92 Bind.

Während der ersten beiden Sequenzen beaufschlagt der Binärdezimalkonverter 1o3 den "Null"-Eingang der numerischen Anzeigeeinheit 67 über das Undgatter 111. Während der dritten Sequenz, d.h., bei einer Tiefe, deren letzte beide Ziffern hhü oo sind, wird die Zahl für die Hundert-Fuas-Ziffer durch die parallelen Gatter 1o5 mittels der OR-Gatter 1o7 auf den richtigen ^ingangsanschluss der numeriöchen Anzeigeeinheit 67 gegattert. Wenn daher beispiels-

109841/1128

- 3ο -

weise die Hundertstel-Fuss-Zahl 6 ist, zeigt die numerische Anzeigeeinheit 67 die Zahl 6 während der Sequenz 3 an. Während der Sequenzen 4 und 5 werden die Tausendstel- und Zehntausendstel-Fuss-Zahlen in ähnlicher Weise auf die richtigen EingangsanSchlüsse der numerischen Anzeigeeinheit 67 gegattert.

Zu Beginn der Sequenz 5 wird der Flipflop 98 zurückgestellt, wodurch kein witeres Vorrücken des BinärZählers

101 möglich ist. Dann wird der Binär zähler 1o1 zurückgestellt, nachdem die jjesamtzahl durch den Impuls vom TJndgatter 111 ausgedruckt worden ist.

Als Beispiel für diese Operationsweise sei angenommen, dass die^zSruckende Zahl 51oo Fuss ist. Bei 51o4 Puss wird der Flipflop 98 angestellt, und der Binärzähler 1o1 rückt auf seine erste Zählsequenz vor, wodurch das Undgatter über das OR-Gatter 112 freigegeben wird. Dann beaufschlagt der Impuls vom one-shot 1o2 die Nullziffer der Anzeigeein_ heit 67} und bei 51o4 Fuss wird eine null gedruckt. Als nächstes rückt der Binärzähler 1o1 bei 51o2 i'uss auf seine Zahl-2-Zählsequenz vor, und aufgrund desselben Mechanismus Wird wiederum eine UuIl gedruckt. Bei 51oo Fuss rückt der Binärzähler 1o1 auf seine Zahl-3-Zählsequenz vor, wodurch das Undgatter 1o6 zum Durchlassendes Impulses vom one-shot

102 zu den parallelen Gattern 1o5 freigegeben wird. Der Hundertstel-Fuss-Abschnitt des bjäinärkodiert-dezimal-Deziinalkonverters 1o4 erzeugt zu dieser Zeit ein Ausgangssignal auf der Zahl-5-Ausgangsleitung in der Weise, dass, wenn die Gatter 1o5 beaufschlagt sind, die Zahl-5-Ziffer der -"-nzeigeeinheit 67 beaufschlagt wird. Dann beaufschlagt bei der Zahl-4-Sequenz das.Zahl-4-Ausgangssignal vom Tausendstel -FusB-Abechnitt des Konverters 1o4 die ZaL.l-4~£i'ii'ür· der Anseigeeinheii; 67. Während der fünften Sequenz wird die Ziffer Null der Aufzeichnungseinheit 67 erleuchtet. Dann

109841/11.28

wird das System feei 4992 Puss, eine Sicherheitszeitspann·, nachdem die gesamte Tiefenzahl gedruckt worden ist, in seine aufnahmebereite Ausgangsstellung zurückgestellt, so dass es bei 5oo4 Fuss dieselbe Operation zum Drucken der Tiefenzahl 5ooo ausführen kann.

Der Tiefenintervalldetektor 63 arbeitet in Abhängigkeit von Daten, welche vom Schieberegister 9o geliefert werden, sowie in Abhängigkeit von der durch die Flipflops 93 gegebenen Teilung, so dass Zwei-, Zehn-, Fünfzig- und Einhundert-Fuee-Signale erzeugt werden. Die Erzeugung des Zwei-Fuss-Signalee wurde bereits erörtert. Zur Erzeugung des 5o-Fuss-Signalee spricht eine Matrixschaltung auf den Zehn-Fuss-Abschnitt des Tiefenregisters 9o an und erzeugt alle fünfzig Pubs einen Ausgangsimpuls. Zur Erzeugung des Einhirilert-FuBS-Signalei dient eine auf den Hundert-Puss-Abschnitt des Tiefenregisteie 9o ansprechende und alle hundert Puss einen Impuls erzeugende Matrixschaltung 121. Die-Zehn-Puss-Tiefenimpulse werden direkt vom Tiefen-Schiebesteuerausgang der Fernmesseinrichtung 2o erhalten, da, wie bereits beschrieben, alle zehn Puss durch die in .der genannten USA-Patentanmeldung beschriebene Pernmesseinrichtung eine Tiefeninformation übertragen wird.

Die Hundert-Puss-Tiefenimpulse vom Detektor 63 werden auf den Hundert-Puss-Sägezahngenerator 7$°$igur 1 aufgegeben, um die Hundert-Puss-Tiefentippung für die Speicher-Kathodenstrahlröhre 72 zu ermöglichen.

Der Tiefenliniengenerator 64 arbeitet in Abhängigkeit von den Zwei-, Zehn- und Fünfzig-Fuss-Tiefensignalen vom Tiefenintervalldetektor 63 und erzeugen Signale, welche auf dem Aufzeichnungsträger alle zwei Puss eine Linie aufschreiben lassen. Alle zehn Puss werden zwei Linien aufgezeichnet und alle fünfzig Puss werden vier Linien aufgezeichnet. Wie Figur 4 und 6A bis 6 P zusammengenommen zeigen, erfolgt dies dadurch, wobei zunächst der Zwei-Puss-Abschnitt des Tiefenliniengenerators 64 betrachtet wird, dass die

109841/1128

Führungskanten der Zwei-Puss-Tiefensignale, siehe Figur 6A, einen Flipflop 125 anstellen, der in angestelltem Zustand ein Undgattfer 126 einschaltet. Der normale Ausgang des Flip-flops 125 ist in Figur 6 C gezeigt. In eingeschaltetem Zustand lässt cidas Undgatter 126 die Kipp-Rückstellimpulse, in Figur 6B dargestellt, zum AnsteHe-Eingang eines Flipflops 127 passieren. Die resultierenden 'gegatterten Kipp-Rückstellimpulse sind in Figur 6 D gezeigte Der Flipflop 127 wird an der Rückkante eines jeden gegatterten Ki pp-Rückstellimpulses von Figur 6 D angestellt. Die Rückkante jedes Kipp-Rückstellimpulses stellt auch den Flipflop 125 über ein Uhdgatter 128 (NAND-Gatter) zurück, welches die Ausgangsimpulse vom Undgatter 126 umkehrt, so dass die Führungskanten des Impulses den Flipflop 125 zurückstellen können.

Der normale Ausgang des Flipflops 127, gezeigt inFigur 6 E, wird auf ein OR-Gatter 13o aufgegeben. Die Ausgangssignale vom OR-Gatter 13o bilden die Tiefenliniensignale, welche auf den Kombinations- und Logikkreis 42 aufgegeben werden, um gegebenenfalls alle zwei Fuss eine Linie quer über das Aufzeichnungsmedium 25 kippen zu lassen. Um sicherzustellen, dass nur eine Tiefenlinie alle~zwei Fuss ausgedruckt wird, bewirkt des Ausgang des Flipflops 127, dass ein NAND-Gatter 131 die Kipp-Rückstelleimpulse zum Rückstelleingang des Plipflops 127 hindurchlüss;, nachdem eine Kippung einer Tiefenlinie durchgeführt worden ist. Die Ausgangssignale' vom NAND-Gatter 131 sind in Figur 6 F gezeigt.'"'''

Zur Erzeugung von zwei derartigen Tiefenlinieir alle zehn Fuss dient ein Zehn-Fuss-J!iefenliniengenerator""133' des Tiefenliniengenerators 64. Der Zehn-Fuss-Tiefenliniengenerator 133 arbeitet- in genau■derselben Weise wie der Zwei-Fuss-Tiefenliniengenerator"124, ausser dass eine Teilung durch;'zwei Flip-flops ±2 134 verhindert, dass der dem Flipflop-127 des Zwei-Fuss-Tiefenliniengenerators 124 ent-'

109941/1128

GOPY

Sprechende Steuerflipflop zurückgestellt wird, bevor zwei Kippungen vollständig durchgeführt worden sind und die zwei Tiefenlinienkippungen durch das Zehn-Fuss-Sigrial vom Tiefenintervalldetektor 63 einigeieitet werden* Auf diese Weise wird der Ausgang des OR-Gatters 13o während der ·. Zeit, die die Kathodenstrahlröhre "25 für zwei Kippungen ^f braucht, durch den Zehn-Fuss-Liniengenerator 31 auf den "lins"-Niveau gehalten, to dass-alle zehn Puae auf dem ' Aufzeichnungsträger zwei» Tiefenlinien erzeugt werden. '

Zur Erzeugung von vier Tiefenlinien alle fünfzig Puss dient ein isHinfeig-Fuss-Tiefenliniengenerator 135, der auf die Fünfzig-Fuas-Tiefeniinpulse vom Tiefenintervalldetektor 63 anspricht. Der Fünfzig-Puss-Tiefenliniengenerator 135 arbeitet in derselben Weise wie die Zwei-Fuss- und Zehn-Fuss-Tiefenliniengeneratoren 124 und 133, ausser dass eine Teilung durch eine Viererschaltung 136 es verhindert, dass das System⁸» selbst zurückstellt, ehe vier Kippungen zu Ende geführt sind. Diejenigen Elemente der Zehn-Puss- und Fünfzig-Fuss-Tiefenliniengeneratoren 133 und 135, welche in ihrer Wirkungsweise mit den entsprechenden Elementen des Zwei-Fuss-Tiefenliniengenerators 124 identisch sind, werden in derselben Weise gezeichnet, ausser, dass dem . Zahlen für den Zehn-Puss-Tiefenliniengenerator 133 ein Suchstabe a und den Zahlen für den PünÄig-Fuss-Tieftn- -liniengenerator 135 ein Buchstab« b hinzugefügt ist·

Figur 8 zeigt ein Beispiel eines Aufzeichnungsträgers, auf den unter Verwendung des Tiefenliniengenerators 64 Tiefenlinien aufgedruckt sind. Aus JPigur 8 ist zu entnehmen, dass die Tiefenlinien bei den Zehn-Fusa-Intervallen breiter sind als die Tiefenlinien bei den Zwei-Puss-Intervallen und dass die Tiefenlinien bei den üHlnfzig-Fuss-Intervallen breiter und daher auffallender sind als sowohl die Zwei- ~ als auch die Zehn-Fuss-Intervalle.

In Figur 9 ist ein Aufzeichnunsaträger gezeigt, auf den

1091A1/1121 copy

sowohl !Tiefen- als auch. Skalenlinien aufgedruckt worden sind, ebenso wie die Tiefenzahlen. Zusätzlich zum Unterschied d«r Zwei-, Zehn-und Fünfzig-Fuss-Tiefenlinien ist zu sehen, dass eine der Skalenlinien pro Spur dunkler ist als die übrigen. Dies ist dadurch bewirkt, dass die gewünschte Karte in den Skalennetzkartenleser 38 von figur eingeführt worden ist. Die Tiefenspur ist, wie in Figur 9 gezeigt, zwischen den Spuren 1 und 2 angeordnet und zeigt keinen anderen Aufdruck als die Tiefenzahl· Hierzu erzeugt der Skalennetzkartenleser ein "·β£·ίenspurverbot¹¹ (das bedeutet: "Nicht-Tiefenspurverbot¹¹) ι welches vom Kombinations- und Logikkreis 42 dazu verwendet wird, ein Ausdrucken von Smks Ska len~ und Tiefenlinien in der Tiefenspur zu verhindern (vergleiche Figur 1).

In der Tiefenspur ist eine Tiefenzahl 113oo ausgedruckt. Wie gezeigt, ist eine Ziffer dieser Zahl alle zwei Fuss für ein Zehn-Puas-Intervall ausgedruckt. Bei 13o4 und 13o2 Puss sind "Nullen" gedruckt. Bei 13oo, 1298 und 1296 Puss sind die Ziffern 311 gedruckt, so dass sich bei der Prüfung des Aufzeichnungsträgers zeigt, dass die schwere Tiefe einer Tiefe von 113oo Puss entspricht.

Wie vorher erörtert, wird auf dem Aufzeichnungsträger25 eine Spur aufgezeichnet.,, in dem der Strahl der Kathodenstrahlröhre periodisch quer über den Aufzeichnungsträger kippt, wobei der Strahl im richtigen Zeitpunkt hellgetastet wird. Wenn das aufzuzeichnende Bohrberichtssignal eine kleine Weohselrate oder Wechselgeschwindigkeit hat, werden die Markierungspunkte relativ dicht beieinander auf dem Aufzeichnungsträger angeordnet. Wenn das aufzuzeichnende Signal eine Hi schnelle Weohselrate hat, werden diese Markierungen auf dem Aufzeichnungsträger relativ weit auseinander aufgezeichnet. Dieser Unterschied ist unerwünscht, da sich hierdurch eine nioht-einheitliohe Auftragung ergibt. Zur Behebung dieses Problems arbeiten die einzelnen Impulapoai-

109841/1129

Copy

tions—und Impulsbereitenmodulatoren 23 einzeln so, dass die Breite der auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Spur in Übereinstimmung mit der Wechselrate des aufzuezeichnenden Signals variiert wird.

Hierzu ist in Figur 1o einer der Impulspositions- und Impulsbreitenmodulatoren dargestellt. In Wirklichkeit gibt es ebenso viel Modulatoren wie Signalkanäle, da jedoch alle diese Modulatoren identisch sind, ist es lediglich erforderlich, einen dieser Modulatoren zu zeigen. In Figur 1o wird das von einem der Tiefpassfilter 22 ausgehende Kanalsignal (in diesem Fall wird das Signal des Kanals η benutzt) auf einen Spannungskomparator 14o aufgegeben, wo es in seiner Amplitude mit dem Kippsignal von der Kippschaltung 24 verglichen wird. Wenn die Amplitude des Kippsignals die Amplitude des Kanal-n-Signals übersteigt, wechselt der Spannungskomparator 14o vom ."Null¹-Staus zum ^fleins"-Status.

Das Kanal-n-Signal wird auch auf einen zweiten Spannungskomparator 141 aufgegeben, nachdem es durch einen Verzögerungskreis 142 verzögert worden ist. Der Spannungskomparator 141 vergleicht ebenfalls das Kanalsignal mit dem Kippsignal, um eines "Eins" zu erzeugen, wenn die Kippsignalamplitude die Kanalsignalamplitude übersteigt.

Die Ausgänge der beiden Spannungskomparätoren 14o und 141 werden auf den Eingang eines Ausschluss-OR-Gatters 143 aufgegeben, welches vom "Null"-Zustand in den "Eins^Zustand übergeht, wenn ein Ausgang, jedoch 'nicht'beide Ausgänge, der Spannungskomparätoren 14o und 141"auf den "Eins"-Niveau ist. Die Führungskante des resultierenden Ausgangsimpulses vom Ausschluss-OR-Gatter 143 beaufschlagt einen one-shot 144. Die Ausgangsimpulse vom Ausschluss-OR-Gatter 143 und vom one-shot 144 werden-in*einem OR^xGatter 145 geodert, um das "Schreibsignal" zur Auf gäbe' auf den Kodierkreis 45 zu erzeugen (siehe Figur 1). ■'•-Die ~ Ausgangssignale der Span-

109841/1128

COPt

nungskomparatoren ϊΑο und 141 werden ebenso in einem OR-Gatter 146 geodert, um aus-später zu erläuternden Gründen auf den Ortskodierkartenleser 47 aufgegeben zu werden.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise des in Figur Io gezeigten Modulators zeigt, worauf im folgenden auf die Figuren 11A bis 11B Bezug genommen wird, Figur 11A das Kippositionssignal und die verzögerten und unverzögerten Kanalsignale, wobei das verzögerte Kanalsignal punktiert dargestellt ist. Figur 11 B zeigt die Ausgangsimpulse vom AusSchluss-0R^x Gatter 1431 während Figur 11D die Ausgangsimpulse vom OR-Gatter 145 'zeigt. Die resultierende Aufzeichnungsspur ist in Figur 11 E gezeigt.

Aus einem Vergleich der Figuren 11A und 11B ist zu ersehen, dass die Impulsbreite der Ausgangsimpulse vom Ausschluss-OR-Gatter 143 als Funktion der Wechselrate des aufzuzeichnenden Kanalsignales variiert. Wie im linken Abschnitt der Figuren 11A und 11B dargestellt, sind diese Impulsbreiten also extrem schmal, wenn das Eingangs-Kanal-Signal sich nicht in der Amplitude ändert. Wie aus dem Übergangsabschnitt von Figur 11A zu sehen, bei dem sich das Kanalssignal in seiner Amplitude zu ändern beginnt, hat das verzögerte Kanalsignal dieselbe Änderung, jedoch mit zeitlicher Verzögerung. Hierdurch wird bewirkt, dass das Kippsignal ein bestimmtes Zeitintervall zwischen dem verzögerten und dem unverzögerten Kanalsignal definiert, welches wiederum die Impulsbreite der Impulse von Figur 11B bestimmt. A.f der rechten Seite von Figur 11A ändert das Kanalsignale seine Amplitude sehr rasch, so dass das Kippsignal ein langes Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Kippsignalamplitude mit dem Kanalsignal übereinstimmt, und dem Zeitpunkt, an dem sie mit dem verzögerten Kanalsignal übereinstimmt, definiert.

Hieraus ergibt sich, dass die Zeitdauer des Ausgangsimpulses

109841/1128

vom Ausschluss-OR-G-atter 143 umso langer ist, je schneller die Wechselrate oder Änderungsgeschwindigkeit des Kanalsignales ist. Der one-shot 144 gewährleistet eine minimale Impulsbreite fiir die Modulator-Ausgangsimpulse, so dass Impulse mit dieser minimalen Impulsbreite erzeugt werden, wenn Gleichstromsignale aufgezeichnet werden, Die kombinierten Ausgangsimpulse vom Ausschluss-OR-G-atter 143 und vom one-shot 144 sind in Figur 11D gezeigt und ergeben die Aufzeichnungsspuren von Figur 11 E.

In Figur 12 ist ein Beispiel einer Aufzeichnung gezeigt, welche unter Verwendung des Modulators von Figur 1o erhalten wurde. Während der Zeit, in der das Kanalsignal seine Amplitude nicht ändert, werden auf dem Aufzeichnungsträger, v/ie in Figur 12 gezeigt, Punkte aufgezeichnet. Wenn sich jedoch die Amplitude des Signals zu ändern beginnt, werden die Quer—Kipp-Längen langer, wodurch die anwachsende Änderungsgeschwindigkeit des Eingagsngskanalsignales kompensiert wird. Dies führt zu dem Ergeunis, dass eine Aufzeichnung mit einheitliehern Aussehen erzeugt wird, unabhängig von der Änderungsge s chwindi gkei t des -^ingangskanalsignales.

In Figur 13 ist einer der Parallelleitungs-Kodierkreise von Figur 1 im Detail dargestellt. Da all diese Leitungs- oder Linienkodierkreise identisch sind, ist es lediglich erforderlich, einen Kreis im Detail zu zeigen· Die Leitung skodierkr eise bewirken, das3 die auf dem Aufzeichnungsträger 36 aufgezeichnete linie kodiert wird, wodurch eine leichte Identifikation der verschiedenen, aufgezeichneten Signale ermöglicht wird. Jeder Kodierkreis erhält von demselben Kodierkartenleser 46 eintsn Befehl zur Erzeugung von gepunkteten, gestrichelten, langgestrichelten oder ausgezogenen Linien auf dem Aufzeichnungsträger.

Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, dass für jede Kippung des OHT-fJtraiileB (GHT = Kathodenstrahlröhre, abgekrüzt)

109841/1128

eine Zählung registriert wird und alternierend die Sehreiboperation für eine bestimmte Anzahl derartiger Kippzählungen zur Erzeugung des Codes abgedunkelt und hellgetastet wird. Hierzu werden die Kipp-Rückstellimpulse von der Kippschaltung 24 (Figur 1) auf ein OR-Gatter 15o aufgegeben, woraufhin sie, nach Verarbeitung durch einige Logiksehaltungen, auf einen Teiler aufgegeben werden, der aus einem Fünfer-geilungs-Zahl er 151 und einem Achter-Teilungs-Zähler 152 gebildet ist.

Die Rückkopplungs-Verbindungen für die Zähler 151 und 152 sind wählbar, um das gewünschte Linienkodiermuster zu erzeugen. Beispielsweise kann für vierzig Kippungen eine Markierung aufgezeichnet und für vierzig Kippungen verhindert werden, oder es erfolgt eine Aufzeichnung für 16o Kippungen und eine Unterdrückung für 4o Kippungen usw. Zur Durchführung der Atifzeichnungs- und Unterdrückungsfunktion wird der normale Ausgang der letzten Stufe des Achter-Teilungszählers 152 auf ein Und-Gatter 158 aufgegeben, und schaltet dieses ein, so dass das Schreibsignal vom entsprechenden Modulator 23 zum Kombinations- und Logikkreis 42 hindurchgelassen wird.

Wie we±±er oben erörtert, hängt die Länge der Punkte oder Striche von der Änderungsgeschwindigkeit des aufzuzeichnenden Kanalsignales ab. Mit anderen Worten, wenn ein Punktmuster erwünscht ist, bei dem es verhindert wird, dass Markierungen für vierzig Kippungen auf dem Aufzeichnungsträger angeordnet werden, und bei dem dann für vierzig Kippung, η Markierungen aufgezeichnet werden, so ist zu sehen, dass vierzig Kippungen für ein Gleichstromsignal (DC-Signal) eine wesentlich kürzere Linie auf dem Aufzeichnungsträger erzeugen als 4o Kippungen für ein schnell variierendes solches Signal.

Zur Erzeugung eines Liiiienkodiermusters, welches unabhängig von der Änderungsgeschwindigkeit des Eingangskanalsignal et

109841/1128

einheitlich ist, schaltet das Schreibsignal vom "betreffenden Modulator 23 ein Undgatter 153 an, welches in eingeschaltetem Zustand Hoehfrequnz-Taktimpulse von einem Taktgeber 154 zum anderen Eingang des OR-Gatters 15o hindurchlässt. Wenn das Kanalsignal also eine hohe Anderungsgeschwindigkeit hat, werden mehr Impulse auf die Zähler 151 und 152 aufgegeben, als im Falle eines langsam variierenden Signales. Die Frequenz des Taktgebers 154 wird in Übereinstimmung mit der Kipprate des Strahles der Kathodenstrahlröhre so gewählt, dass die gewünschten Ergebnisse erzielt werden· - "

Die einzelnen Linienkodiermuster werden auf folgende Weise erzeugt, wobei zunächst das Punktmuster betrachtet wird: Die Ausgangsimpulse vom· OR-Gatter 15o werden auf einen Eingang eines TJnd-Gatters 155 und auf einen Eingang eines TJnd-Gatters 156 aufgegeben. Der normale Ausgang der letzten Stufe des Achter-Teilungszählers 152 und das Punktier-Steuersignal vom Linienkodierkartenleser 46 schalten das TJndgatter 156 ein, "so dass die Impulse vom OR-Gatter 15o zum Zähleingang des Fünfer-Teilungszählers 151 über ein OR-Gatter 157 passieren können. Wenn sich also der Linienkodierkreis in der Punktierstellung befindet, und der normale Ausgang der leteten Stife des Zählers 152 auf dem "Eins"-ITiveau ist, geben die Zähler 151 und 152 zusammenwirkend 4o Zählimpulse vom OR-Gatter 15o ab. Am Ende der 4o Impulse ändert sich die letzte Stufe des Zählers 152 in den Komplementärzustand, wodurch das TJnd-Gatter 158 ausgeschaltet und das TJnd-Gatter 155 eingeschaltet wird, so dass Impulse zum Eingang des Zählers 151 über das OR-Gatter aufgegeben werden. Nach weiteren 4o Impulsen kehr-t der normale Ausgang der letzten Stufe des Zählers 152 in den "Eine"-Zustand zurück, wodurch das Und-Gatter 158 eingeschaltet wird und Schreibsignale zum Kombinations-und Logikkreis 42 von Figur 1 hindurchlässt, wobei ein Undgatter wiederum eingeschaltet wird. Dann wiederholt sich der Vorgang von selbst. 103841/1128

Hieraus ist zu sehen, dass der Linienkodierkreis von Figur 13 wenigstens einen ausgewählten Abschnitt eines Schreibsignales daran hindert, zu den Kombinations- und Logikkreisen 42 zu passieren. Im Maximum können viele Schreibsignale unterdrückt werden. Das Kriterium zur Unterdrückung der Schreibsignale oder von Teilen der Schreibsignale ist nicht die Zahl der Schreibsignale selbst, sondern die Länge der auf dem Aufzeichnungsträger 36 aufgezeichneten Linie. Diese Länge ist eine funktion der Impulsbreite der Schreibsignale vom Modulator 23. Das Und-gatter 153 gattert also pro Kippung eine Menge von Taktimpulsen auf die Zähler 151 und 152,.welche von der Inderungsgeschwindigkeit des Kanal signal es abhängt. l>ie Anwendung des Kipp-Rückstellsignales auf das OR-Gatter 15o zur Zählung durch die Impulse 151 und 152 dient dazu, eine untere Grenze von einer Zählung pro Kippung zu setzen, wenn ein G-Ieichspannungssignal aufgezeichnet wird. Im äussersten Fall wird, wenn das Kanalsignal eine niedrige Wechselgeschwindigkeit hat, eine grosse Anzahl von Schreibsignalen unterdrückt. Wenn eine hohe Wechselgeschwindigkeit vorliegt, wird ein Abschnitt eines Schreibsignales unterdrückt, wenn die Wechselgeschwin_ digkeit jedoch sehr hoch ist, können einige nicht-benachbarte Abschnittes eines Schreibsignales unterdrückt werden.

Die Strichel- und Lang-Strichel-Wirkungsweise ähnelt sehr dem Punktierbetrieb, ausser, dass die durch den Zähler 152 erzeugte Wellenform unsymmetrisch ist. Diese unsymmetrische Wellenform wird dadurch erzeugt, dass ein Vierer-Teilungszähler 159 in den Rückkopplungs-weg vom Normalausgang der letzten Stufe des Zählers 152 zum Eingang der Zähler 151 und 152 eingefügt wird. Auf diese Weise wird während eines Strichelvorgangs das Undgatter I6o eingeschaltet, so dass, wenn der normale Ausgang der letzten Stufe des Zahlers 152 zum "EInS¹L]JiVeau geht, die Impulse vom OR-Gatter 15o auf den Vier»r-Teilungszähler 159 aufgegeben werden. Hierdurch ist auf 1/4 der Länge der aufgezeichneten Spur auf dem Auf-

109841/1128

"09668

.zeichnungsträger 36 keine aufgezeichnete Spur vorhanden. Eine Lang-Strichel-Betätigung wird dadurch erreicht, dass ein Achter-Teilungs-Zähler 161 rückgekoppelt eingefügt wird. Bei einer derartigen Lang-Strichel-Operation wird also ein Undgatter 162 derart eingeschaltet, dass, wenn der Uormalausgang vom Zähler 155 auf dem "Eins"-Niveau ist, die Zähler 161, 151 und 152 in Serie arbeiten und die Impulse vom OR-Gatter 15o zählen. Hierdurch wird es erreicht, dass die afgezeichneten Spuren achtmal so lang sind wie die Stellen, an denen diese Spuren fehlen, wodurch sich eine langgestrichelte Linie ergibt.

Zur Erzeugung einer ausgezogenen Linie auf dem Aufzeichnungsträger 36 stellt ein mit "ausgezogen" bezeichnetes Steuersignal vom Linienkodierkartenleser 46 die letzte Stufe des Zählers 152 in ihren Normalzustand an, so dass das Und-Gatter 158 stets Schreibsignale passieren lässt.

In Figur 14 ist der in -^'igur 1 gezeigte Ortskodierkreis 4ci in vergrösserter Darstellung gezeigt. Die Ortskodierkreise von 5'i^ur 14 bestehen aus 12 einzelnen Mustergeneratoren, welche zur Erzeugung der in den Figuren 15A bis 15L gezeigten Muster verwendet werden.Wie früher erörtert, werden diese Kodiermuster immer dann erzeugt, wenn ein ausgewähltes Kanalsignal eine vorbestimmte Beziehung zu einem zweiten Kanalsignal hat. Der Ortskodierkartenleser 47 wählt bestimmte der von dem OR-G-atter 146 (siehe Figur to) jedes Modulators-)-23 erzeugten Impulse als ^HStart^M-Signale (Startkodieruny) und bestimmte andere als "Stop"-Signale aus. Der Ortskodierkartenleser 47 wählt auch bestimmte geteilte Taktsignale vom Binarzähler 31 zum Aufgeben auf die OrtskodierKreise aus. In i2'i;;ur 14 sind diese Signale mit SC2, SC4, SOB, etc., bezeichnet, wobei die Zahl hinter "SC" die Stufe des Zählers 31 anzeigt. Das heilst, SC2 zeigt an, dasa die zweite Stufe des Zählers 31 gewählt worden iot.

109841/1128

Der zuerst zu "beschreibende Kreis erzeugt das in Figur 15A gezeigte Ortskodiermuster. Dieses Muster kennzeichnet normalerweise Öl. In I"igur 14 zählt ein Yierer-Teilungs-Zähler 171 die Führungskanten von inversen Kipp-Ruckstellimpulsen, bezeichnet als $R, an, welche durch Inversion der Kipp-Rückstellimpulse von der Kippschaltung 24 von Figur 1 erzeugt, Werden. Die Rückkanten des Quadrat-Wellen-Ausgangssignales vom Vierer-Teilungs-Zähler 151 und die inversen Kipp-Büekstellimpulse |3r von einem Undgatter 172 beaufschlagen den Anstell- bzw. Rückstelleingang eines Flipflops 173· Die Führungskanten des Ausgangssignales vom Normal-Ausgangskontakt des Flipflops 173 ziehen einen Flipflop 174 an, welcher, wenn der Formal ausgang des Flipflops ~t&i 173 sich auf dem "Eins"-Niveau befindet, ein Paar von Undgattern 175 bzw. 176 anschaltet, so dass sie die Kipp-Zählersignale SC2 bzwo SC2 zu einem "Spurlängen-one-shot" 177 passieren lassen. Die Impulsbreite des vom one-shot 177 erzeugten Impulses ist so eingestellt, dass die gewünschte Spitrlänge auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt wird, d.h., sie definiert die Helltastzeit der Kathodenstrahlröhre 25»

Um sicherzustellen, dass das Öl-Kodiermuster nur dann ausgedruckt wird, wenn ein bestimmtes Kanalsignal eine vorbestimmte Beziehung zu dem anderen ausgewählten Kanalsignal hat, werden die Spurlängenimpulse vom one-shot 177 in einem Undgatter 178 mit den Start-und Stopsignalen vom Ortskodierkartenleser 47 kombiniert. Der Kartenleser 47 bewirkt ä.ne Inversion der Stoppsignale. Der Kartenleser 2 47 wählt diejenigen Ortskodier-Steuersignale aus, welche als Start— und Stop-Signale für jeden der Hustergeneratoren von Figur 14 verwendet werden. Wenn beispielsweise das durch eine Schaltung 17o erzeugte ülkodiermuster immer dann auf einem Aufzeichnungsträger ausgedruckt werden soll, wenn das Kanal-2-Signal eine ^rössere Amplitude hat als das Kanal-4-Signal, wählt der Kodierkartenleser 47 das Kanal-4-Signal als Stop-Signal und gibt diese Signale auf die Ölkodiersclialtun^ 17o ^auf· 109841/1128

Um sicherzustellen, dass keine Skalen- und Tiefenlinien aufgezeichnet werden, während ein Ortskodiermuster aufgezeichnet wird, werden die Start- und Stop-Signale vom Ortskodierkartenleser 47 in einem Undgatter 179 kombiniert, um ein Steuersignal zu erzeugen, welches für das Zeitintervall repräsentativ ist, innerhalb dessen das Ortskodiermuster erzeugt wird.Dieses Ortskadier-Verdunkelungssignal wird auf den Kombinations-und Logikkreis 42 aufgegeben, welcher, wie später erörtert wird, die Tiefen- und Skalenlinien verdunkelt, während das Ortskodiermuster aufgezeichnet wird.

Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise dieserOrtskodierungmrd im einzelnen Bezug genommen auf die Ölkodierschaltung-17o von Figur 14 und die Figuren 16A bis 16F. In Figur 16A ist ein Kippsignal dargestellt, welche8 den Kanalsignalen überlagert ist, die durch den Ortskodierkartenleser 47 als Start- und Stop-Signale zur Verwendung durch die Ortskodierkreise ausgewählt werden. Figur 16B zeigt die durch die Kippschaltung von Figur 1 erzeugten Kipp-Rückstellimpulse.

Bei der Erörterung des Modulators von Figur 1o ist klar geworden, dass der Ausgang des OR-Gatters 146 auf das "Eins^M-Niveau gehoben wird, wenn die Kippspannung die Kanalsignalamplitude übersteigt, und dass das OR-Gatter auf diesem Niveau verbleibt, bis die Kippsignalamplitude kleiner ist als die Kanalsignalamplitude. Das durch den Modulator erzeugte Ortskodier-Steuersignal,'welche das in Figur ±ϊ 16Α mit "Start" bezeichnete Signal verarbieitet, erzeugt das Ortskodier-Steuersignal von Figur 160. In ähnlicher Weise erzeugt der Modulator, welcher das Kanalsignal erzeugt, das in Figur 16A mit "stop" bezeichnet ist, eine umgekehrte Version des in Figur 16D gezeigten Ortskodier-Steuersignales (das Stop-Signal ist in Figur 16D dargestellt). Durch die V/irkung des Ortskodierkartenlesers 47 wird das Signal von Figur 160 zum Startsignal und das Steuersignal von Figur 16D 109841/1129

109668

zum Stop-Signal, wobei diese Signale auf die Undgatxer 178 und 179 aufgegeben werden.

Die Konjunktionsfunktion Start · Stop ist in Figur 16B gezeigt und weist, infolge der Wirkung des Undgatters 179, das Ortskodier-Abdunklungssignal auf. In ähnlicher Weise erlauben es Start und Stop durch die Wirkung des Undgatters 178, dass die Ortskodiersignalimpulse vom Spurlängenoneshot, gezeigt in Figur 16F, auf den Kombinat!ons- und Logikkreis 42 als Ortskodier-Schreibsignal aufgegeben werden können, wenn der Normalausgang des Flipflops 173» gezeigt in Figur 16G, sich auf dem "Eins"-Niveau befindet. Da der Flipflibp 173 nur einmal pro vier Kippungen angestellt wird, nachdem ein Kipp-Rückstellimpuls 18o von Fi^ur 16B den Flipflop 173 (siehe Figur 16G) zurückstellt, bleibt dieser Flipflop für die nächsten vier Kippungen im Rückstellzustand. Dann wird er durch den vierten Rückstell-Impuls nach dem Impuls 18o angestellt, so dass das Ortskodiersignal ix von Figur 16F hindurchgelassen wird.

Hieraus ist zu ersehen, dass die Ölkodierschaltung 17o so arbeiter, dass auf dem Aufzeichnungsträger 36 für eine von vier Kippungen in der durch die von dem Ortskodierkartenleser als Start- und Stoplinien ausgewählten Linien begrenzten Fläche mit gleichmässigem Abstand angeordnete Punkte erzeugt. Der Zwischenraum zwischen jeweils zwei Punkten in Richtimg der Strahlkippung (quer zum Aufzeichnungsträger 36) wird durch das Zählersignal SC2 bestimmt. Der Flipflop 174 wechselt bei jeder vierten Kippung sdiien Zustand und schaltet alternierend die Gatter 175 und 176 an, wodurch alternierend S02- und SÖ2-Zählereignale auf den oneshot 177 aufgegeben werden. Hierdurch werden die Punkte gestaggert, so dass öie auf alternierenden Punktlinien angeordnet werden.

Im folgenden wird eine Schaltung beschrieben, die zur Er-

109841/1 128

zeugung eines Kodiermusters verwendet wird, welches "Gas" anzeigt. Diese Schaltung wird als "Gaskodierschaltung" 182 "bezeichnet und ist in Figur 14 dargestellt. Die Gaskodierschaltung 182 arbeitet in einer der Ölkodierschaltung 17o sehr ähnlichen Weise, ausser, dass nur eine von acht Kippungen zur Erzeugung von Punkten auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt wird. J^iese Punkte sind doppelt so weit voneinander entfernt wie bei der Ölkodierschaltung 17a-.

Der grössere Teil der Gaskodierschaltung 142 besteht aus dem Logikkreis A, der einen Teil der Ölkodierschaltung bildet. In der Ölkodierschaltung 17o umfasst dieser Logik_ kreis A den gesamten Ölkodierkreis 17o, mit Ausnahme des Tiererteilungszählers 171. Dieser Teil der Ölkodierschaltung ist von einer gepunkteten Linie eingeschlossen.

Zur Erzeugung von Aufzeichnungspunkten einmal pro acht Kippungen wird das Quadrat-Wallen-Ausgangssignal vom Vierer-Teilungszähler 171 der Ölkodierschaltung 17o auf einen Zweier-Teilungsflipflop 183 aufgegeben. Der Ausgang des ZweierTeilungsflipflops 183 ist also » "SR/8 und wird auf den Anatelleingang des entsprechenden Flipflops 173 im Logikkreis A der Gaskodierschaltung 182 aufgegeben. Zur Erzeugung des grösseren Punktabstandes wera?den die SG4- und S04-Signale vom Binärzähler 31 von Figur 1 während der Kippungen, während derer Punkte aufgezeichnet werden, auf Undgatter im Logikkreis A der Gaskodierschal Lung 182 aufgegeben, welche den Undgattern 175 und 176 der ölkodierschaltun_;; 17© entsprechen. Das resultierende, auf dem Aufzeichnungsträger erzeugte Muster³£n Figur 15B gezeigt.

In Figur 15G ist das zur Bezeichnung von "Sand" verwendete Ürtskodiermuster gezeigt. Es iat zu erkennen, dass die für dieses Muster aufgezeichneten Punkte \Äter voneinander entfernt sind» als die Punkte, welche für die in Figur 15A

109841/1128

oder 15B gezeigten Muster verwendet werden. Eine in Figur gezeigte "Sand1οgiksehaltung" 185 dient zur Erzeugung des in Figur 150 gezeigten Kodiermusters. Die Sandlogiksehaltung umfasst den bereits früher diskutierten Logikkreis A. Zur Erzeugung der weiter voneinander entfernten Punkte wird das £Hi/8--Quadrat-Wellensignal vom Flipflop 183 auf einen Zweier-Seilungs-Flipflop 186 in der Sandlogikschaltung 185 aufgegeben, so dass die Punkte nur einaal pro 16 Kippungen aufgezeichnet werden. Weiterhin werden die SC8-und SC8-Signale vom Binär zähler 31 von Figur 1 auf die Undgatter der £»andlogikschaltKxung 185 aufgegeben, welche den Undgattern ±8 und 176 der Logikschaltung A der Ölkodierschaltung 17o entsprechen.

Der nächste zu erörternde MuBtergenerator erzeugt das in Figur 15D gezeigte Kodiermuster. Die Figur 15Dg* zeigt ein Muster, welches alternierend helle und dunkel· Streifen aufweist, die quer über den Aufzeichnungsträger verlaufen. Dieses in Figur 15D gezeigte Muster bezeichnet "bewegliches Öl". Zur Erzeugung dieses Musters dient die "bewegliehe-Öl-Kodierschaltung" 19o von Figur 14. Me Kodierschaltung lässt abwechselnd die durch den Spurlängen-one-shot 177 der Ölkodierschaltung 17o erzeugten Impulse passieren und unterdrückt sie während alternierender Zwei-Fuss-Abschnitte auf dem Aufzeichnungsträger 56.

Hierzu werden die Ausgangsimpulse vom Spurlängenoneshot der ölkodierschaltung 17o auf ein Undgatter 191 in der bewegliehes-Öl-Kodierschaltung 19o aufgegeben. Das Start- und Stop-Signal vom Ortskodierkartenleser 47 schaltet das Undgatter 191 an, wenn die Kodierbedingung erfüllt ist. Zur Erzeugung der alternierenden Aufzeichnung und Unterdrückung der durch den Spurlängen-one-shot 177 während aufeinanderfolgender Zwei-Fuss-Abschnitte erzeugten Impulse werden das Zwei-Fuss-Kippsignal vom Tiefenintervalldetektor 63 und das Kipp-Steuersignal der Kippschaltung 24 von Figur 1 in

109841/1128

einem Undgatter 192 kombiniert. Die Rückkante der resultierenden Ausgangsimpulse vom Undgatter 192 triggern einen Knebel-Flipflop 193 dessen Normalausgang das Undgatter anschaltet. Infolge dieser Anordnung schaltet der Flipflop 193 das Undgatter 191 nur einmal bei jedem anderen Zwei-Fuss-Absehnitt an, so dass das in Figur 15D gezeigte Muster erzeugt wird.

Die Start-und Stop-Signale werden in einem Undgatter 194 kombiniert, dessen Aus gangs signal, das Ortskodier-AbdunklungssxHgnal darstellt, welches auf die Kombinationsund Logigkreise 42 aufgegeben wird, um die Skalen- und Tiefenlinien abzudunkeln, wenn das bewegliches-Öl-Kodiermuster aufgezeichnet wird.

Der nächstfolgend beschriebene Mustergenerator erzeugt das in Figur 15E gezeigte Kodiermuster. Es ist zu ersehen, dass dieses Ortskodiermuster dem in Figur 15D gezeigten ähnlich ist, ausser, dass das für die dunkeln Bereiche erzeugte Punktmuster weiter dispergiert ist, so dass die dunklen Abschnitte dieses Musters heller aussehen. Das in Figur 15E gezeigte Muster bezeichnet "Bewegliches Gas" und wird durch eine "bewegliches-Gas-Kodierschaltung" von Figur 14 erzeugt.

Die bewegliehes-Gas-Kodierschaltung 196 umfasst einen Knebel-flipflop 193A, der durch die Ausgangsimpulse vom Undgatter 912 angezogen wird. Ein Undgatter 191A spricht auf die vom Ortskodierkartenleser für die bewegliches-Gas-Kodier-schaltung 196 ausgewählten Start- und Stop-Signale sowie auf den Hormalausgang des Flipflops 193A an, so dass die durch den Logikkreis A der Gaskodierschaltung 182 erzeugten Spurlängenimpulse durchgelassen werden. Diese hindurchgelassenen oder gegatterten SS/8-Impulse bilden das Ortskodier-Schreibsignal von der bewegliches-Gas-Kodierschaltung 196. Ein Undgatter 194A spricht auf die durch den

109841/1128

09668

Kartenleser für die Kodierschaltung 196 ausgewählten Start- und Stöp-Signale an, um das Ortskodier-Abdunklungssignal für die Kodierschaltung 196 zu erzeugen.

Der Unterschied zwischen der bewegliches-Gas-Kodierschaltung 196 und der bewegliches-Öl-Kodierschaltung 19o besteht darin, dass bei der bewegliches-G-as-Kodierschaltung 196 das Undgatter 191 A auf die durch den Spurlängen-one-shot (entsprechend dem one-shot 177 der Ölkodjer schaltung 17o) im Logikkreis A der Gaskodierschaltung 182 erzeugten Impulse anspricht, während die Kodierschaltung 19o die Spurlängenimpulse vom one-shot 177 benutzt. Das ülmuster von Figur 15A bildet also die dunklen Flächen des bewegliches-Öl-Musters von Figur 15D, während das G-asmuster von Figur 15B die dunklen Flächen des bewegliches-Gas-Musters von Figur 15E bildet. Da das Öl-Punkte-Muster von Figur 15A dichter und damit dunkler erscheint als das des Gaskodiermusters von Figur 15B, erscheinen die dunklen Abschnitte von Figur 15E heller als die von Figur 15E,

Als nächstes wird der Mustergenerator zur Erzeugung des in Figur 15F gezeigten Kodiermusters erläutert, dieses Kodiermuster zeichnet sich dadurch aus, dass in der kodierten Fläche sämtliche Markierungen fehlen, und kennzeichnet Porosität. Zur Erzeugung dieses Musters dient eine Porositäts-Kodierschaltung 198 von Figur 14. Die Porositätskodierschaltung 198 spricht über ein Undgatter 199 nur auf solche Stop- und Startsignale an-, welche durch den Ortskodierkartenleser 47 für die Porositätskodierschaltun^ ausgewählt wurden, um zu verhindern, dass zwischen den Start- und Stop-Linien sämtliche Daten geschrieben werden. Das Ausgangssignal vom Undgatter 199 bildet das Ortskodier-Abdunklungssignal für die Porositätskodierschaltung 198.

Als nächstes wird der Mustergenerator beschrieben, welcher das in Figur 15E gezeigte Kodiermuster erzeugt, das Kodier-

109841/1128

muster für "Wasser". Dieses Kodiermuster weist zwischen der Start- und Stoplinie eine helle Fläche auf, welche nur Skalenlinien unterbrochen ist. Zur Erzeugung dieses Musters dient eine "Wasserkodierschaltung" 2oo von Figur Diese Wasserkodierschaltung 2oo weist ein Undgatter 2o1 auf, welches auf die Start- und Stop-Signale anspricht, die vom Kartenleser 47 für diese Schaltung zur Erzeugung des Ortskodier-Abdunklungssignales ausgewählt werden, welches das Schreiben von Daten in der durch die Start- und Stop-linie "begrenzten Fläche verhindert. Dann wird zur Erzeugung der Skalenlinien das Skalenliniensignal vom OK-Gatter 41 der Skalenlinienschaltung 37a von Figur 1 auf ein Undgatter 2o2 aufgegeben, welches ebenso auf die Start- und Stop-Signale zur Erzeugung des Ortskodier-Schreibsignales für die Wasserkodierschaltung anspricht. D'-rch das Undgatter 2o2 werden also die Skalenlinienaignale wieder eingeführt, die durch die Wirkung des Undgatter3 2o1 unterdioickt worden sind.

Als nächstes wird der Mustergenerator beschrieben, welcher das Kodiermuster von 15 H erzeugt, welches eine Schieferart anzeigt, die zum Zwecke der vorliegenden Darstellung als Schiefer ITr. 1 bezeichnet wird. Wie ^'igur 15H zeigt, ist dieses Kodiermuster durch vertikal verlaufende, mit Abstand voneinander angeordnete, gestrichelte Linien gekenn_ zeichnet, bei dem die einzelnen Striche von einem l'iefenniveau (quer verlaufende oder senkrechte Linien auf dem Aufzeichnungsträger) zum nächsten Tiefenniveau gesiqggert sind. Dieses Muster wird von einer in ^igur 14 gezeigten Schiefer-Wr.1-Kodierschaltung 2o5 erzeugt.

Innerhalb der Kodierschaltung 2o5 wird ein Flipflop 2o6 durch die SH/16-Impulse angestellt und durch die "SÜf-Impulse zurückgestellt. Die i'ührungskante des Normalausganges des Flipfiops 2o6 zieht einen Knebel-Flipflop 2o7 an, dessen normaler und komplementärer Ausgang zwei Undgatter 2o8 und

109841/1128

2o9 durchlässig machen, so dass sie die Quadrat-Wellen-Signale SO 16 und SC 16 vom Binärzähler 31 hindurchlasseno ^ie '"usgänge der Undgatter 2o8 und 2o9 beaufschlagen einen Spurlängen-one-shot 21o, der einen Impuls erzeugt, dessen Dauer so ausgewählt ist, dass eine der in Figur 15H gezeigten Spurlänge entsprechende Spurlänge er- - zeugt wird. Die Ausgangsimpulse vom Spurlängenoneshot 21o werden zusammen mit den Start- und Stop-Signalen, die durch den Ortskodierkartenleser 47 für diese Kodierschaltung ausgewählt werden, in einem Undgatter 211 kombiniert. Das resultierende Ausgangs signal vom Undgatter 211 Mietet das Qrtskodier-Schreibsignal für die Schiefer-lir.1-Kodierschaltung 2o5. Ein Undgatter 212 spricht auf die Start- und Stop-Signale an, welche für diese Kodierschaltung ausgewählt werden, so dass die Ortskodier-Abdunklungssignale erzeugt werden. Es ist zu ersehen, dass der Flipflop 2o6 einmal pro 16 Kippungen angestellt wird, wodurch der Spurlängenone-shot 21 ο einmal pro 16 Kippungen beaufschlagt wird. Die Vertikal-oder Querdistanz zwischen dem Anfang jeder auf dem Aufzeichnungsträger geschriebenen Spur wird durch die SC-16-und SC-16- Zählersignale angestellt. Wie ein Vergleich zeigt, ist dieser Abstand für das Schiefer—Nr.1-Muster achtmal grosser als beim Ölmuster von Figur 15A, da die Zählersignale SC2 und SC2 durch die Ölkodierschaltung 17o verwendet werden. Wie zu sehen ist, wird ein über das andere Mal, wenn der Flipflop 2o6 sich in seinem Normalzustand befindet, das eine oder andere der Undgatter 2o8, 2o9 durchlässig gemacht, so dass die S016- und SG16-Signale passieren können, wodurch die Spuren auf dem Aufzeichnungsträger 36 gestaggert werden.

Als nächstes wird der Mustergenerator beschrieben, der das in Figur 15E gezeigte Kodiermuster erzeugt, welches einer zweiten Schieferart, als "Schiefer-Nr.2" bezeichnet, entspricht, Wie in Figur 15 I gezeigt, ähnelt dieses Kodiermuster dem Kodiermuster von Figur 15H, ausser, dass die

109841/1128

Vertikal gerichteten Striche langer und weiter voneinander entfernt sind, dieses Eodiermuster wird durdh eine Schieferer. 2-Kodier schaltung 215 erzeugt, wie in ^'igur 14 gezeigt ist. Zur Erzeugung dieses Musters verwendet die Kodierschaltung 215 den Hormalausgang des Flipflops 2o7 der Kodierschaltung 2o5, um zwei Undgatter 216, 217 durchlässig zu machen, die ebenso auf die Binärzählersignale SC32 und SC32 ansprechen. Die Ausgangsimpulse von dem TJndagtter 216 und 217 beaufschlagen einen Spurlängen-one-shot 218«, Ein ündagtter 211 lässt die Spurlängenimpulse als Oriskodier-Schreibsignal für die Kodierschaltung 2T5 hindurch, wenn das Start- und Stop-Signal, welches für diese Kodierschaltung 215 ausgewählt wird, sich auf dem "1 "-!Niveau "befindet. Wie vorhin, spricht ein Undgatter 221 auf die Start- und Stöp-Signalβ an, die für die Kodierschaltung 215 ausgewählt werden, so dass das Ortskodier-Abdunklungssignal für diese Schaltung erzeugt wird.

Da der Normalausgang des Flipflops 2o87 die halbe Frequenz des ]?lip-flop-2o6-Ausgangs signale s hat, sind die Kippungen, für welche Spuren geschrieben werden, zweimal so weit voneinander entfernt wie für das Schiefer-Nr-1-Kodiermuster.

Da die S032- und SC32-SiZähler-Signale anstelle der SC16- und SG1b-Signale verwendet werden, wird ausserdem der Spurlängenone-shot 218 der Schiefer-Fr.2-Kodierschaltung 215 nur halb so oft beaufschlagt wie bei der Schiefer-Nr.1-Kodierschaltung 2o5o Der Spurlängen—one-shot 218 weist eine Zeitschaltung auf, welche Impulse erzeugt, die eine grössere Impulsbreite haben als bei einem Spurlängen-one-shot 21o.der Kodierschaltung 2o5, so dass längere Striche der gestrichelten Linien auf dem Aufzeichnungsträger 36 erzeugt werden. Zum Staggern der Striche bei aufeinanderfolgenden Schreibkippungen werden die Undgatter 216 und 217 alternierend durch einen Flipflop 219 angestellt, so dass sie die Zählersignale SC32 und SC32 bei alternierenden Schreibkippungen passieren lassen.

109841/1128

Als nächstes wird ein Mustergenerator beschrieben, der das in -fc'igur 15J gezeigte Eodiermuster erzeugt, welches Käkstein kennzeichnet. Dieses Kodiermuster besteht aus einer Anzahl von mit Abstand angeordneten vertikalen Linien, bei dem jeweils zwei vertikale Linien durch horizontale Linien verbunden sind. Die horizontalen Linien sind von einem Paar von vertikalen Linien zum nächsten Paar vertikal gestaggert. Die Schaltung zur Erzeugung dieses Musters besteht aus einer Kalkstein-Kodierschaltun_o 225, welche in Figur 14 gezeigt ist.

Zur Erzeugung der mit Abstand angeordneten, vertikalen Linien spricht ein Undgatter 226 auf die Coinzidenz des Zwei-Fuss-Kippsignales und des Kipp-Steuersignales vom Undgatter 1f2 und auf die Start- und Stop-Signale an, welche vom Ortskodierkartenleser 47 für die Kodierschaltung 225 ausgewählt werden, so dass, eine vertikale, quer zum Aufzeichnungsträger verlaufende Linie pro zwei Fuss erzeugt wird. Zur Erzeugung der gestaggerten k horizontalen Linien ziehen die Führungskanten des Zwei-Fuss-Kipp-Steuersignales vom Undgatter 192 einen Zweier-Teilungsstrichflipflop 227 an, dessen normaler und komplementärer Ausgang zwei Undgatter 228 bzw. 229 durchlässig machen. In eingeschalteten oder durchlässigem Zustand lassen die Undgatter 228 und 229 die Kippzählersignale S032 und SG32

passieren., so dass sie einen Spurlängen-one-shot 23o beaufschlagen. Die zeitliche Dauer der durch den one-shot 23o erzeugten Impulse ist klein, so dass auf dem Aufzeichnungsträger Punkte erzeugt werden.

Die -¹MiSgangsimpulse vom Spurlängen-one-shot 23o werden dann in ein Undgatter 227a mit dem Start- und Stop-Signal kombinier, die für diese Kodierechaltung ausgewählt werden, so dass Schreibsignale erzeugt werden, die die gestaggerten horizonatalen Linien ergeben, welche in Figur 15J gezeigt sind.

109841/1128

Die Ausgangs Signale von dem "ündgatter 226 und 227a werden dann kombiniert, um das Ortskodier-Schreibsignal für die Kalkstein-Kodierschaltung 225 zu liefern, welche das in i'igur 15J gezeigte Muster erzeugt, et Wie vorhin, wird das Ortskodier-Abdunklungssiagnal dadurch erzeugt, dass das Start- und Stop-Signal im Undgatter 228 kombiniert werden.

Zusammengfassend lässt sich die Wirkungsweise der Kalkstein-Kodierschaltung 225 dadurch beschreiben, dassaas Undätetter 226 die in ^'igur 15J gezeigten vertikalen Linien erzeugt,

tin Wirklichkeit unterdrückt das Ortskodier-Abdunklungssignal, welches vom TJndgatter 228 erzeugt wird, das Ausschreiben einer Tiefenlinie zwischen der Start- und Stopliniem, während das Undaigtter 226 lediglich die Zwei-i'uss-Tiefenlinien in diese Fläche einführt).

Zur Erzeugung der horizontalen Linien beaufschlagt die Kante eines der Quadrat-Wellen-Zählersignale SC32 und SC32 periodisch den Spurlängen-one-shot 23o, so dass auf dem Aufzeichnungsträger während jeder Kippung in derselben vertikalen Position Punkte erzeugt werden, Daher wird während einer aufeinanderfolge von Kippungen eine horizontale Linie erzeugte Wenn dann die nächste Zwei-Puss-Tiefenlinie durch das Undgatter 226 in die normalerweise für die Ortskodierung beiseite gestellte Fläche eingeführt wird, ziu-nt das Zwei-Fuss-Kipp-Steuersignal vom Undajgtter 192, v/elches die Wiedereinführung dieser Tiefenlinie verursacht, den Zweier-Teilungsflipflop 227 an, so dass die Einschalt-Ausschalt-Konfiguration-Undgatter 228 und 229 umgekehrt werden und damit auifch S032 und S032«, Hierdurch wird die Staggerung der Horizontallinien zwischen Paaren von vertikalen Linien erzeugt.

Als nächstes wird ein Mustergenerator beschrieben, welcher

109841/1128

das Ortskodiermuster von Figur 15K erzeugt, welches dolomit repräsentiert. Wie in Figur 15 E zu sehen ist, ist dieses Muster dem Kalkstein-Kodiermuster von Figur 15J sehr ähnlich, ausser, dass die Horizontallinien für Kalkstein "beim Dolomit abgeschrägt sind. Dieses Kodiermuster wird durch eine Do lomit-Kodi er schaltung 255 erzeugt, welche in Figur 14 gezeigt ist.

Die Wi ed einführung der Zwei-Fuss-Tiefenlinie wird in der Kodierschaltung 255 durch ein Undagtter 256 bewirkt, welches auf die Koinzidenz des Zwei-Fuss-Kippsignales und des Kipp-Steuersignales sowie der Start- und Stop—Signale anspricht, die durch den Ortskodierkartenleser 47 für diese Kodierschaltung ausgewählt werden· Dies ist im wesentlichen dieselbe Funktion, die bei der Kalkstein-Kodiersehaltung 225 durch das Undagtter 226 erfüllt wird. Zur Erzeugung der abgeschrägten Linien zwischen den Zwei-Fuss-Vertikallinien stellen die Führungskanten der Quadrat-Wellen-Ausgangs— signale, weiche entweder von dem Undgatter 228 oder 229 der Kalkstein-Kodiersehaltung 225 erzeugt werden, einen Flipflop ftgSxg 257 an. in angestelltem Zustand des Flipflops 257 ist ein Undaggter 258 durchlässig und lässt mit GL bezeichnete Taktimpulse von der Kippschaltung 24 von Figur 1 zum Zähleingang eines AbwärtsZählers 259 hindurch ("Abwärtszähler" zeigt an, dass dieser Zähler 259 pro aufgegebenem Impuls eine Zahl abzieht)_β Wenn der Inhalt des Abwärtszählers 259 vollständig aussubtrahiert ist, stellt die Führungskante des resultierenden Entnähmeimpulses den Flipflop 257 zurück„ Wenn der Flipflop 257 zurückgestellt ist, erzeugt ein Spurlängen-one-shot 24o einen Kurszeitinipuls, welcher äsik während der Koinzidenz der durch den Ortskodierkartenleser 47 für diese Kodierschaltung ausgewählten Start- und Stop-Signale durch ein Undgfs^ter 241 hindurchgelassen wird und einen Teil des Ortskodier-Schreibsignales für diese Kodierschaltung bildet. Die Ausgänge der Undgatter 256 und 241 bilden das Ortskodier-Schreib-

109841/1128

- 55 signal für die Dolomit-Kodierschaltung.

Die "bisher bei der Dolomit-Koäierschaltung 255 beschriebene Anordnung würde das Kalksteinmuster von Figur 15G erzeugen, welches durch die Kalkstein-Kodierschaltung 225 erzeugt wird, d.h., die Linien zwischen den vertikal verlaufenden Zwei-Fuss-Tiefenlinien wurden horizontal verlaufen. Zur Erzeugung von schrägen Linien wird ein Binärzähler 242 bei jedem auf seinen Zähleingang aufgegebenen Kipp-Rückstellsignal um eine Zahl vorgerückt, d.h., er wird um eine Zahl pro Kippung vorgerückt. -Die iuhrungskante der Kipp-Bückstellimpulse lassen den Binärzähler 242 vorrücken. Der Inhalt des Binärzählers 242 wird in Abhängigkeit von den Rückkanten der von dem one-shot 24o ausgehenden Impulse auf den Abwärts zaiil er 239 übertragen. Daher steigt bei jeder Kippung des Strahls der Kathodenstrahlröhre (ORT-Strahl) die in dem Abwärtszähler 239 befindliche Zahl um eine Zählung an, so dass der Abwärtszähler 239 pro Kippung für die aus ihn auszuleerenden Inhalte einen CL-Impuls mehr erhält. 'Infolgedessen wird eine etwas grö'ssere Zeit für jede zusätzliche Kippung für den zu beaufschlagenden Spurlängen-one-shot 24o benötigt, wodurch eine schräge Linie erzeugt wird.

Bei .jedem Zwei-Puss-Tiefenintervall wird der Binärzfeähler

242 durch das Zwei-Fuss-Kipp-Steuersignal vom Unagatter

192 zurückgestellt, so dass die Erzeugung der schrägen Linie zwischen den nächsten beiden Zwei-Fuss-Tiefenlinien beginnt. Da das Zwei-Puss-Kipp-Steuersignal den Flip-flop 227 zur alternierenden Anschaltung des TJndagggatters 228 und des Undgatters 229 anzieht, werden die schrägen Linien gestaggert, bedient durch die alternierende Auswahl der SC32- und SC32-Zählsignale durch die ühdgatter 228 und 229.

Das Ortskodier-Abdunklungssignal wird durch ein Undgatter

243 in üblicher Weise in Abhängigkeit vom Start- und Stop-

109841/1128

Signal erzeugt.

Als letztes wird ein Mustergenerator beschrieben, welcher das in figur 15L gezeigte Kodiermuster erzeugt, das Karstenit.bezeichnet und durch eine Karstenit-Kodierschaltung 245 erzeugt wird. Bei diesem Muster befindet sich in der Fläche, die zwischen den durch den Kodierkartenleser 47 ausgewählten rast Start- und Stoplinien liegt, ein Muster aus schrägen Linien. Zur Erzeugung dieses Musters zählt ein Vierziger-Teilungsstrich-Zähler 247 sowohl die Taktimpulse OL vom Hochfrequenz- Taktgeber 29 von Figur 1 als auch die Kipp-Rückstellimpulse von der Kippschaltung 24 von Figur 1, welche in einem OR-Gatter 246 kombiniert werden. Eine Kante des Quadrat-Wellen-Ausgangssignales vom Zähler 247 beaufscha^gt einen Spurlängen-one-shot 248, der Kurzzeitimpulse erzeugt, so dass auf äem Aufzeichnungsträger Punkte hervorgerufen werden. Diese durch den one-shot 248 erzeugten Impulse werden in einem Undga;tter 249 mit den Start- und St op-Signalen kombiniert, so dass das Kodiermuster nur zwischen den ausgewählten Start- und Stoplinien erzeugt wird, ^i e Start- und Stop—Signale werden ausserdem in einem Undgatter 25o kombiniert, wodurch in der bereits oben beschriebenen Art das Ortskodier-Abdunklungssi^nal erzeugt wird.

Lässt man den Effekt der Kipp-Rückstellimpulse ausser Acht, so würden /die Taktimpulse nach der Teilung durch den Vierziger-Teilungszähler 247 auf dem Aufzeichnungsträger für jede Kippung in derselben Vertikal-oder Querstellung einen Punkt erzeugen, so dass eine Vielzahl horizontaler Linien hervorgerufen würde, die einen CL-Vierzig entsprechenden gegenseitigen Abstand haben würden. Da jedoch die Kipp-Rückstellimpulse ebenso durch den Zähler 247 gezählt werden, besteht der Nettoeffekt darin, dass der vertikale Punkt, an dem ein Punkt aufgezeichnet wird, bei jeder Kippung in vertikaler Richtung um eine bestimmte Strecke angehoben wird.

109841/1128

Hierdurch, "besteht das Nettoergebnis darin, dass schräge Linien erzeugt werden, die in der Fläche liefen, welche durch die Start- und Stop-Linien begrenzt ist.

In "Ii¹IgUr 17 sind der Kombinations- und Logikkreis 42 und die CRT-Helligkeitssteuerschaltung 5o von i'igur 1 in grösserer Einzelheit dargestellt. Zunächst wird der Kombinationsund Logikkreis 42 betrachtet. Die funktion dieses Logikkreises besteht darin, die Schreibsignale von den Parallelleitungs-Kodierkreisen 45> vom Ortskodierkreis 48 sowie die spurverstärkten Schreibsignale vom Kartenleser 49» die Skalen- und Tiefenliniensignale von der Skalenlinienschaltung 37a und die Signale vom 'J-'iefenliniengenerator zur Aufgabe auf die Kathodenstrahlröhre 25 zu kombinieren. Zusätzlich zu diesen Kombinationsoperationen bewirkt der Kombinations- und Logikkreis 42 bestimmte Logikoperationen um eine bestimmte Aufzeichnungsform zu erhalten.

Die linienkodierten Schreibsi_o'nale von den Linienkodierkreisen 45 von ^igur 1 werden in einem OR-Gatter 26o kombiniert, während die Ortskodier-Schreibsignale von den Ortskodierkreisen 48 in einem OR-Gatter 261 kombiniert werden. Die Ausgänge der OR-Gatter 26o und 261 werden in einem OR-Gatter 262 zur Anwendung auf einen Eingang eines Undgatters 263 kombiniert.

Wie bereits vorher erörtert, werden keine Daten auf dem Aufzeichnungsträger ausgeschrieben, während die Anfangsskalenlinie ausgedruckt wird, sowie während des Rückschnellens des Strahles der Kathodenstrahlröhre, d.h., während der Kipp-Rückstellung. Daher werden der Anfangs-SkalenIinienimpuls und die Kipp-Rückstellimpulae nach Inversion durch zwei NAND-Gatter 264 bzw. 265 auf einzelne» Eingänge des Uiidgatters 2643 aufgegeben, wodurch während des Aßdruckens der ^nfangs-LJtrahlenlinie und während des ittickschnellens des Strahle« der Kathodenstrahlröhre alle schreibsignale

109841/1128

vom OR-Gatter 262 unterdrückt werden. Der Ausgang des Undgatters 263 wird auf eine Begrenzungsschaltung 266 aufgegeben, welche das gewünschte Spannungsniveau für die Ausgangssignale vom TJndgatter 263 einstellt und dann die Signale auf die Helligkeitssteuerschaltung 5o aufgibt.

Die Skalen- und Tiefenlinien werden in einem OR-Gatter 267 zur Aufgabe auf eine Begrenzun_tJsschaltung 268 kombiniert, welche dieselbe funktion hat wie die Begrenzungsschaltung 266 und dann die Skalen- und Tiefenliniensignale auf die Helligkeitssteuerschaltung 5o aufgibt. Um sicherzustellen, dass ein Tiefenliniensignal nur während der Zeit erzeugt wird, in der der Strahl über den verwendbaren Teil des Aufzeichnungsträgers kippt, werden das Tiefenliniensignal und das Kipp-Steuersignal in einem Undgatter 269 kombiniert, ehe sie auf das OR-Gatter 267 aufgegeben werden. Da weiterhin, wie bereits erörtert^ Skalen- und Tiefenlinien der Tiefenspur nicht geschrieben werden sollen, wird das J-iefenspur- und Unterdrückungs-Signal vom Skalennetzkartenleser 38 (siehe ^'igur 1) dazu verwendet, das Undgatter 269 und ein Undgatter 27o auszuschalten, auf welches die Skalenliniensignale aufgegeben werden, wenn der ORT-Strahl über die l'iefenspur gekippt wird. Auch sollen die Tiefen- und Skalenlinien niüht aufgezeichnet werden, wenn einer der Ortskodier-Mustergeneratoren ein Muster erzeugt (ausser, wenn der betreffende Mustergenerator selbst die Tiefen- und Skalenlinie rück-einführt) oder wenn ein Kanalsignal ausgezeichnet wird. Hierzu werden die Ortskodier-Abdunklungssignale von den Ortskodierkreisen 48 in einem OR-Gatter 271 kombiniert. Der Ausgang dieses OR-Gatters wird in einem OR-Gatter 272 mit dem ^uggang des Undgatters 263 kombiniert. Das Ausgangssignal vom OR-Gatter 272 repräsentiert also die Kombination des Ortskodier-Abdunklungssignales und der Linien- und Ortskodier-Schreibsi^nale.

109841/1128

Da keine Skalen- und 'l'iefenlinien aufgezeichnet werden sollen, wenn irgend eines dieser anderen Signale zur äüjkes Aufzeichnung verarbeitet wird, wird das Ausgangs-Steuersignal vom OR-Gatter 272 durch ein NAND-Gatter 273 umgekehrt und auf den Eingang eines Undgatters 274 aufgegeben, auf den ebenso der Ausgang vom OR-Gatter 267 aufgegeben wird. Das Undggtter 274 wird also undurchlässig, wenn die Kanalsignale aufgezeichnet werden und während der Ortskodierung.

Weiterhin kombiniert der Kombinations- und Logikkreis 42 die Spurverstärkungssignale vom Spurverstärker-Kartenleser 49 von iigur 1 in einem OR-Gatter 275· Die Amplitudender Signale vom OR-Gatter 275 werden durch eine Begrenzungsschaltuny 276 limitiert, bevor sie auf die CRT-Helligkeitssteuerschaltung 5o aufgegeben werden. Das Amplitudenniveau der Begrenzungsschaltung 276 ist so hoch eingestellt, dass diese spurverstärkten Ausgangssignale vom OR-Gatter 275 ein höheres Amplitudenniveau haben können als die Skalen- und Liniensignale von den Gattern 267 und 274 und die linien- und ortskodierten Schreibsignale vom Uhdgatter 263.

Fun zur ORT-Helligkeitssteuerschaltung, welche in Figur'17 dargestellt ist. Die Linien- und ortskodierten Schreibsignale, Skalen- und l'iefenliniensignale und die Spurverstärkersignale von den Begrenzungsschaltungen 266, 268 bzw« 276 des Kombinations- und Logikkreises 42 werden zum negativen oder Inversions-Eingang eines Rechenverstärkers 28o eingegeben, wobei die -^ingabe über Summier- und Wägewiderstärd e 281, 282 bzw. 283 erfolgt. Die Werte der Widerstände 281, 282 und 283 werden zusammen mit den Grenzwerten der Begrenzungsschaltungen 266, 268 und 276 so eingestellt, dass die richtige Beziehung der Spurintensitäten für die kodierten Schreibsignale, die Skalen- und l'iefenliniensignale und die Spurverstärkersignale erreicht werden. Diese kombinierten Signale werden dann durch die Helligkeitssteuerschaltung 5o

1 09841/1128

- 6ο -

zur Verwendung zur Helltastung des
weiter verarbeitet.

Bei einer Kathodenstrahlröhre mit einem Faseroptikschirm muss die Anode auf Erdpotential betrieben werden. Dies bedingt, dass das Gritter und die Kathode auf einem höheren negativen Potential liegen, beispielsweise bei etwa -I0.000 YoIt. Da die Signale des Rechenverstärkers 28o nur um wenige Volt vom Erdpotential abweichen, müssen diese Signale über ein Niveau von mehreren tausend Volt übersetzt werden. Zur Lösung dieses Problems sind die beiden Kreise durch einen Umformer 284 voneinander getrennt. Die Amplitude eines durch einen Oszillator 282a erzeugten Hochfrequenzsignales wird durch die Ausgangssignale des Rechenverstärkers 28o gesteuert. Hierzu steuern die Signale des Rechenverstärkers 28o den Verstärkungsgrad eines variablen Vorverstärkers 281a,' auf den das Hochfrequanzsignal vom Oszillator 282 a aufgegeben wird. Das Ausgangssignal vom Vorverstärker 281a ist an eine Primärbindung 283 a des Umformers 284 angeschlossen, wobei eine Seite der Primärbindung 283a an dieselbe Erdungsstelle wie der Verstärker 28o angeschlossen ist. An der Sekundärseite des Umformers 284 werden die Signale durch einen Detektor 285 ertastet, d.h., in Signale umgewandelt,· welche den vom Verstärker 28o erzeugten Signalen entsprechen, und auf eineri Verstärker und.Impulsformer 286 aufgegeben. Der Impulsformer 286 bewirkt die Endverstärkunt;;, welche zur Erreichung des für die Kathodenstrahlröhre 25 erforderlichen Spannungsniveaus erforderlich ist, und formt die Impulse so, dass nicht-lineare Effekte der Kathodenstrahlröhre 25 kompensiert werden.

Wie vorher aörtert, kann sich die Strahlintensität einer Kathodenstrahlröhre während der Betriebsdauer der Röhre ändern. Eine derartige , nderun^· der Strahlintensität ist im vorliegenden i'all natürlich unerwünscht, da hierdurch 109841 /1128

die Qualität der Aufzeichnung variieren würde. Zur lösung dieses Problems überwacht ein Strom-Spannungs-Konverter 287 den Strahlströin an der Anode der Κειthodenstrahlröhre 25 und gibt eine hierzu proportionale Spannung auf den Summiereingang des Verstärkers 28o, um hierdurch den Strahistrom konstant zu halten,, Da der Strahlstrom jedoch in Übereinstimmung mit der A aufzuzeichnenden Information moduliert wird, kann der Strahlstrom nicht unterschiedslos überwacht werden, da diese Modulation bei jeder Kippung in weiten G-renzen fluktuiert oder variiert.

Um einen richtigen Messwert für den Strahlstrom zu erhalten, spricht ein Diskriminator- und Haltestromkreis 288 auf das Anfangs-Skalenliniensignal von der Skalenlinienschaltunj-; 37a von I¹¹IgUr 1 an. Dabei wird bewirkt, dass der Diskriminator- und Haltestromkreis 288 den Spannungsausgang des Konverters 287 nur dann sammelt, wenn die Anfangsskalenlinie aufgezeichnet wird. Wie bei der Diskussion von ü'igur 1 gezeigt wurde, wird der Anfangs-Skalenlinien-Impuls mit den anderen Skalenlinienimpulsen im OR-Gatter 41 zur Aufgabe auf den Kombinations- und logikkreis 42 als "Skalenliniensignale" kombiniert. Weiterhin ergab sich bereits bei der Diskussion des Kombinations- undijs±gx Logikkreises 42 von tfigur 17, dass der Anfangs-Skalenlinienimpuls alle anderen Schreibsignale unterdrückt. Es kann daher als sicher angenommen werden, dass das SIRh Ausgangssignal vom Vers barker 28o während der Aufzeichnung der Anfangs-Skalerilinien stets konstante Amplitude hat.

Da der Diskriminator und Haltestromkreis 288 den Strahlatrom nur dann sammelt, wenn die Anfangsskalenlinie aufgezeichnet wird, kann der Strahlstrom einmal pro Kippung gemessen und in Abhängigkeit von dieser Messung nachgestellt werden, ao daas sich wahrend der übrigen Zeit der Kippung die gewünschte ütrahlenintensität ergibt. Hierzu wird das

vom Diskriminator- und Haltestromkreis 288

109841/1128

BAD OfHQlNAL

auf ein Tiefpassfilter 289 aufgegeben, welches während des Sammelvorganges auftretende Störungen ausfiltert und das gemessene Anzeigesignal für den Strahlstrom auf ein geeignetes Messinstrument 29o sowie über einen Summierwiderstand 291 auf den Summiereingang des Rechenverstärkers 28o aufgibt. Die Zeitkonstante des Tiefpassfilters 289 kann hoch genug gewählt werden, um zu verhindern, dass eine oder zwei Falschmessunüen die Aufzeichnung vollständig unterbrechen, d.h. das Rückkopplungssystem spricht nur auf relativ langsame Änderungen der Strahlstromintensität an.

Ein "Helligkeits-Einstellpoteniometer" 292 liefert weiterhin über einen Suinmierverstärker 293 Strom auf den Summiereingang des Rechenverstärkers 28o. Die Stellung des Poteniometers £$ 292 kann so gewählt werden, dass sich das gewünschte Helligkeitsniveau ergibt.

Das bis hieriin beschriebene Aufzeichnugssystem dient zur Aufzeichnung von Daten, die von der Fernmesseinrichtung herrühren. Es wäre jedoch auch möglich, Daten aufzuzeichnen, während die Sonde, welche die Messungen durchführt, durch das Bohrloch bewegt wird. Dies könnte dadurch geschehen, dass die von der im Bohrloch befindlichen Sonde abgeleiteten Messdaten direkt aufgezeichnet wurden oder dass diese Daten aufgezeichnet wurden, nachdem sie durch einen Digital-Bandrekorder digitalisiert worden wären.

Unter Bezugnahme auf Figur 18 wird zunächst der Fall untersucht, dass die Daten von einem Digital-Bandrekorder gleichzeitig mit dem Ausschreiben der Bohrberichtsmessungen auf Magnetband aufgezeichnet werden. In Figur 18 ist ein Bohrwerkzeug 3oo gezeigt, welches an einem Vielleiterkabei 3o2 in einem Bohrloch 3oo hängt und zur Untersuchung der das Bohrloch umgebenden Erdi'oriuationen 3o3 dient. Die durch das Bohrwerkezeug 8 3oo erzeugten Messignale werden über die Leitungen des Kabels 3o2 auf geeignete Signalverarbeitungsschaltungen 3o4 übertragen.

109841/1128

Die Signalverarbeitungsschaltungen arbeiten so, dass sie beispielsweise die Signale auf ein gemeinsames Referenzpotential und eine Referenztiefe beziehen. Die verarbeiteten Signale werden dann auf einen Digital-Bandredkorder 3o5 aufgegeben, welcher die Messwerte digitalisiert und sie auf Magnetband aufschreibt. Der Bandrekorder 3o5 kann irgend ein Digital-Bandrekorder sein. Ein Bandrekorder geeigneter Art ist beispielsw-eise in der USA-Patentschrift 3 457 544 beschrieben.

Bei dem dort beschriebenen Bandrekorder wird eine Vielzahl von Signalen erzeugt, die von der Aufzei.ehnungaELnrichtung gemäss der Erfindung smacä verwendet werden können« Der Bandrekorder erzeugt eine Vielzahl von Kanal-Aus wahl .Signalen 3o6,,welche den Kanal bezeichnen, dem PÖM-Daten auf einer Leitung 3o7 entsprechen. Weiterhin erzeugt der Bandrekorder Schiebeimpulse zur Verwendung für eine ausserhalb gelegene Einrichtung, durch welche die PGM^xDaten in ein geeignetes xiingangsfegister eingeschoben werden, Weiterhin wird ein "Schiebeimpulsfenster" erzeugt,welches die Schiebeimpulse in geeigneter Weise gattert, um sicherzustellen, dass die richtige Zahl von Schiebeimpulsen verwendet wird. Schliesslich wird ein "Tiefeninformations"-Signal erzeugt, wann immer sich eine Tiefeninformation auf der PÖM-Datenleitung 3o7 befindet. Um diese digitalen Dateninformationen als Punktion der Bohrlochtiefe zu erzeugen, ist eine Welle 313» welerhe drehbar mit einem Rad 314 verbunden ist, das mit dem Kabel 3o2 in Dreheingriff steht, mit dem Eingang des Bandrekorders 3o5 verbunden. Diese Welle bewirkt, dass eine Schaltung innerhalb des Bandrekorders 3o5 bei bestimmten Tiefenzunahmen Tiefenzunähmeimpulse erzeugt, welche als Startsignal für Digitalisierungsoperation verwendet werden» Weitere Einzelheiten dieses Bandrekorders und seiner Wirkungsweise sind in der USA-Patentschrift 3 457 544 beschrieben.

Im folgenden wird erläutert, auf welche Weise die Digit al-

109841/1128

daten vom Bandrekorder 5o5 zur Verwendung in der Aufzeichnung seinrichtung von Figur 1 verarbeitet werden. Die PCM-Dat%enleitung 3o7 vom Bandrekorder 3o5 ist mit den Eingängen einer Vielzahl von einzelnen Spei&herregistern 3o8 verbunden» Das jeweilige Register, in welches die PCM-Daten eingegeben werden, wird durch die Kanalbezeichnungssignale auf den Leitungen 3o6 ausgewählt, d.h., eine Kanalauswahlleitung ist zu einer bestimmten Zeit aktiv und aktiviert gleichzeitig ein Speicherre;-ister derart, dass die PCM—^üaten eintreten können. Die Schiebeimpulse und das Schiebeimpuls-Fenstersgna_l vom Bandrekoärder 3o5 werden in einem Undgatter 3o9 zur Aufgabe auf jedes einzelne Speicherregister 3o8 kombiniert.

Auf diese Weise wird durch eines der Kanalbezeichnungssignale jeweils ein bestimmtes Speicherregister ausgewählt wobei die POM-Daten unter der Kontrolle der gegatterten Schiebeimpulse in dieses ausgewählte Register eingegeben werden.

Die Ausgangsstufen der Speicherreigster 3o8 sind mit je einem Digital-Analog-Konverter 3o9 a verbundene Auf diese Weise erzeugt jeder Konverter 3o9a ein Analog-Ausgangssignal, dessen Amplitude der in jedem Speichsregister 3o8 enthaltenen Digitalziffer proportional ist, d.h., ein Analogsignal pro Kanals

Wie in der USA-Patentschrift 3 457 544 ausgeführt, ist die Information 1 jedes Rahmens für die Tiefeninformation/eserviert. Da es nicht notwendig ist, die Tiefeninformationen in Analoggrössen umzuwandeln, werden die Analogsignale von den Konvertern 3o9 a während der Zeitdauer, in der durch

rr

den Bandrekorder 3o5 die Tiefeninformation verarbeitet wird, gesammelt. Hierzu beaufschlagt die Führungskante des Tiefeninformations-Steuersignales vom Bandrekorder 3o5 einen "Markierungs-one-shot" 31o, der einen Markierungsimpuls auf einen geeigneten Diskriminator- und Haltestromkreis

109841/1128

511 gibt. Nach, dem Markieren sammelt der Diakriminator und Haltestromkreis 311 die Analogspannungen von den Digital-AnalQgkonvertern 3o9a. Die gespeicherten Analogsignal in den Diskriminator- und Haltestromkreisen 311 werden dann auf den Filter 22 von Figur 1 aufgegeben, anstelle der Signale von der Fernmesseinrichtung 2o.

Eine -"-nZahl von Vorspannkreisen 312 dient dazu, die analogen Bohrberichtssignale selektiv vorzuspannen, so dass sie auf ausgewählte Spuren auf dem Aufzeichnungsträger angeordnet werden. Bei dem System von Figur 1 wurde angenommen, dass diese Vorspannoperation vor der Verarbeitung der Daten durch die Schaltungen von Figur vorgenommen wurde, d.h., die von der Fernmesseinrichtung 2o ausgegebenen Daten weisen bereits die richtige Vorspannung auf. Natürlich könnten, wenn dies erwünscht ist, die Vorspannkreise auch in die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung eingebaut werden (hinter den Tiefpassfiltern 22), um diese Operation zu bewerkstelligen.

Zur Aufgabe der Tiefendaten auf die Rekorderschaltungen von Figur 1 werden das Schiebefenster, das Tiefeninformations-Kennzeichnungssignal und die Schiebeimpulse sämtlich auf das Undgatter 91 von Figur 4 aufgegeben, sodass die PCM-Tiefeninformation in das Schieberegister eintreten kann. Dann wird die Tiefeninformation in der bereits diskutierten Weise verarbeitet, um Tiefenanzeigen auf dem Aufzeichnungsträger zu ergeben.

In diesem Fall, in dem die Bohrberichtemesswerte aufgezeichnet werden, während sie vom Bohrwerkzeug 3oo geliefert werden, wird der Aufzeichnungsträger durch die Welle 313 angetrieben. In diesem Fall oolite, auch zur Erzielung optimaler Resultate, die Kipprate des ORT-Strahles nicht bei konstanter Frequenz liegen. Zum Zwecke einer guten Auflösung sollte natürlich eine Vielzahl von Kippungen

1 09841/1128

zwischen dem Sammeln und der Digitalisierung der Bohrberichtsmesswerte erfolgen. Bei dem Bandrekordersystem nach der USA-Patentschrift 3 457 544 wird das Tiefeninformations-Kennzeichnungssignal jeäes mal erzeugt, wenn die Bohrberichtsmesswerte gesammelt werden, und zwar bei den meisten Anwendungen. Der Markierungsimpuls vom oneshot 31 ο, welcher durch das Tiefeninformations-Kennzeichnungssignal beaufschlagt wurde, wird also auf einen Kippimpulsgenerator 315 aufgegeben. Der Generator 315 erzeugt eine Vielzahl von Impulsen pro Markierungsimpuls, welche zum Anstell-iangang des Kippsteuerflipflops 27 geleitet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der 12o-hz-Impulsgenerator 26 nicht angeschlossen.

Der Kippimpulsgenerator 315 kann die Form eines Impulsgenerators haben, der, wenn er angeschaltet ist, eine feste Anzahl von Impulsen erzeugt. Jeder erzeugte Impuls beaufschlagt einen Rekorderantriebs-Schrittmotor 316, der in beaufschlagtem Zustand den Aufzeichnungsträger um is eine bestimmte Strecke vorrückte Dieses Vorrücken des Aufzeichnungsträgers ist mit der Kippung des Strahles über den Schirm der Kathodenstrahlröhre synchronisiert«

Es ist nicht erforderlich, zur Eingabe von " real time"-Daten in den Rekorder nach der Erfindung einen Digital-Bandrekorder zu verwenden. Statt dessen können die Bohrberichtsmesswerte auch direkt auf den vorliegenden Rekorder aufgegeben werden. In Figur 19 ist eine derartige Anordnung gezeigt. Die Bohrberichtsmesswerte von den ^ignalverarbeitungsschaltungen 3o4 werden direkt auf parallele Diskriminator- und HalteStromkreise 32o aufgegeben. Zur Markierung der Kreise 32o erzeugt ein Tiefenimpuls-generator 321 pro Zuwachsbewegung der Welle 313 einen Impuls. Diese Tiefenimpulse beaufschlagen einen Kippimpulsgenerator 322, welcher dieselbe Funktion ausübt, wie der Generator 315 von *'igur 18.

109841/1128

Zur Übertragung der Tiefeninformation auf die erfindungsgemässe A^uf ζ ei c]mungs einrichtung wird die Welle 313 mit einem Tiefenkodierer 343 verbunden, welcher, wenn gewünscht, die Form des TiefenkocLierers haben kann, welcher in der USA-Patentschrift 3 457 544 beschrieben ist. Die digitalisierten Tiefendaten werden dann auf die Tiefenbestimmungskreise 16 von Figur A übertragen. Bei dem in Figur 19 gezeigten Ausführungsbeispiel können die Oaten parallel auf die Tiefenbestimmungskreise 6o,übertragen werden, so dass keine Schiebeimpulse und kein Schiebeimpulsfenster benötigt werden.-

Wie vorstehend gezeigt, werden durch die Erfindung neue, verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zur Aufzeichnung von Bohrberichtsdaten geschaffen. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass zur Aufzeichnung derartiger Signale eine Kathodenstrahlröhre, verwendet wird. Vorstehend ist ein Aufzeichnungssystem gezeigt und beschrieben, welches nicht nur zur Aufzeichnung von Daten geeignet ist, während diese von einem Sondenwerkzeug in einem Bohrloch übertragen werden, sondern mittels welcher auch Daten aufgezeichnet werden können, die über ein Fernmessglied gesendet oder empfangen werden oder die vorher auf Magnetband gespeichert und dann auf den Rekorder rückgespielt werden. Der Rekorder- oder die Aufzeichnungseinrichtung gemäss der Erfindung kann irgend ein bestimmtes Muster von Skalen- und Tiefenlinien aufweisen. Darüberhinaus kann die Aufzeichnungseinrichtung irgend eine Zahl von linien- und Ortskodiermustern erzeugen, je nach Wunsch, wodurch die leichte Identifizierung von "°inze lauf tragungen, die auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet sind, ermöglicht wird. Ebenso können die durch die Flächen zwischen bestimmten, ausgewählten Linien repräsentierten Parameter leicht identifiziert werden. Die Kodierung kann bedingungaeise erfolgen, indem eine Ortskodierung nur dann erfolgt, wenn die einzelnen Daten bestimmte, ausgewählte Beziehungen zueinander haben. Die Aufzeichnungen sind von guter Qualität, unabhängig von

109841/1128

der Änderungsgeschwindigkeit der aufzuzeichnenden Signale»

Es wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässen Massnahmen auch bei anderen Arten von Aufzeichnungseinrichtungen als bei Faseroptik-Kathodenstrahlröhren, die hier gezeigt sind, verwendet werden können. Beispielsweise könnie ein Elektrostatischer Rekorder ebenso gut verwendet werden. Ein derartiger elektrostatitischer Rekorder würde eine Vielzahl von Drahtenden aufweisen, die quer über einen Aufzeichnungsträger angeordnet sind. Das jeweils richtige Drahtende würde beaufschlagt werden, um an der richtigen Stelle eine Markierung zu erzeugen.

Vorstehend ist lediglich ein zum gegenwärtigen Zeitpunkt als bevorzugt angesehenes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es ist klar, dass für den Durchschnittsfachmann innerhalb des Erfindungsgedankens verschiedene Modifikationen und Abwandlungen von den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich sind.

109841/1128

Claims

G3

Ansprüche j

Vorrichtung zur Aufzeichnung oder Darstellung von Bohrbericht sdaten als Punktion der Tiefe repräsentierenden Signalen, mit einer Einrichtung zur Übertragung von Energie auf ein Medium; einer Kippvorrichtung zum Kippen des Energiestrahles entlang einer Geraden quer zum Medium in aufeinanderfolgenden Kippintervallen, so dass auf dem ^luedium Darstellungen in Form von Punkten oder linienhaften Markierungen erzeugt werden; einer Zeitabstimmvorrichtung zur Steuerung der Anordnung der Abbildungen in Richtung einer derartigen Linie bezüglich einer Anfangsstellung; und einer Steuervorrichtung für das Energieniveau zur Regulierung der Intensität, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitabstimmvorrichtung (26, 31) Taktimpulse liefert, welche zur digitalen Erzeugung eines Kippsignales zur Steuerung der Kippvorrichtung (23> 34) und eines Rückstellsignales zur Bestimmung der Kippdauer di'-nen; und dass die Niveausteuervorrichtung (37a, 42) derart auf jedes der Signale anspricht, dass die Anordnung und das lineare Ausmass der Abbildungen und hierdurch die sichtbare Intensität der Linien, Spuren oder Huster, welche durch die Abbildungen gebildet werden, bestimmt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch f,^u^§Kennzeichnet, dass die Zeitabstimmvorricntung einen Zähler (31) aufweist und das Ruckste11signal nach einer bestimmten Zählung liefert, so dass die Länge der einzelnen Kippintervalle einheitlich ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zeitabstimmvorrichtung und mit der Niveauateuervorrichtung ein Skalenliniengenerator (37a) gekoppelt wird, so dass während aufeinanderfolgender KippinIervalle Skalenlinienabbildungen

109841/1 126

in festem Abstand zur Anfangsposition erzeugt werden.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Skalenliniengenerator (37a) eins mit der Niveausteuervorrichtung (42) gekoppelte Einrichtung (39, 4o) zur Erhöhung der linearen Abmessungen bestimmter Skalenlinienabbildungen aufweist, so dass deren sichtbare Intensität unterscheidbar wird.

5» Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Tiefenliniensignalgenerator (64), wobei die Niveaukontraollvorrichtung (42) in Abhängigkeit von dem Tiefenliniensignal und dem Rückstellsignal Tiefenlinienabbildungen quer zu dem Medium (36) erzeugtο

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiefenlinien-Sighalgenerator (64) auf ausgewählte Tiefenwerte repräsentierende Signale in der Weise anspricht, dass eine oder mehrere aufeinanderfolgender Tiefenlinienabbildungen erzeugt werden, ao dass durch deren sichtbare Intensität Tiefenlinien unterscheidbar werden, welche die ausgewählten Tiefenwerte markieran.

7· Vorrichtung nach Anspruch5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveausteuervorrichtung (42) in Abhängigkeit von den Taktimpulsen Tiefenlinienabbildungen über einen bestimmten Bereich des Mediums (36) unterdrückt.

Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit der Niveausteuervorrichtung (42) gekoppelte Linienkodiervorrichtung (45, 46), welche auf Datensignale und auf das Kippsignal anspricht und zur Linienkodierung einer die entsprechenden Datensignale repräsentierenden Spur dient.

109841/1128

Vorrichtung nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass' die Linienkodiervorrichtung (45, 46) auf die Rückstellsignale anspricht, und hierdurch die Spur durch zeitlich abgestimmte Unterbechungen kodiert.

10o Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Signalvergleichsvorrichtung (14o, 141, 143), welche in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit eines Datensignales die lineare Abmessung von Abbildungen oder von Unterbrechungen einer Spur steuert, der für das Datensignal repräsentativ ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Abmessung einer Abbildung durch die Vergleich svorrichtung (14o, 141, 143) quer zum Medium (36) bei ansteigender Änderungsgeschwindigkeit eines Datensignales vergrössert wird, damit die sichtbare Intensität der das Datensignal repräsentierenden Spur vergleichmässigt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1o oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Abmessung der Spur Unterbrechungen durch die Vergleichsvorrichtung (I4o, 141, 143) derart reguliert, dass Unterbrechungen von im wesentlichen gleichmässiger Länge erzeugt werden, welche die Spur zur Identifizierung mit dem entsprechenden Datensignal kodieren.

13· Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mustererzeugungsvorrichtung (48),a«£ welche in Abhängigkeit von wenigstens einem der Datensignale Ortskodiersignale auf die Niveausteuervorrichtung aufgibt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mustererzeugungsvorrichtung (48) auf das Kippsignal anspricht und hierbei Ortsko.diersignale auf die Niveau-109841/1128

Steuervorrichtung (42) aufgibt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mustererzeugungsvorrichtung (48) selektiv auf Datensignale anspricht, um Ortskodierabbildungen zwischen ein ausgewähltes Paar von Datensignalen repräsentierenden Spuren zu erzeugen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13-15₅ dadurch gekennzeichnet, dass die Mustererzeugungsvorrichtung (48)

" in Abhängigkeit von Rückstellsignalen, welche aufeinanderfolgende Kippintervalle repräsentierende Ortskodierabbildungen liefert, welche bezüglich der quer über das Medium verlaufenden Geraden schwach verlaufen.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveausteuervorrichtung (42) in selektiver Abhängigkeit vom Niveau der auf das Medium in fester Beziehung zu der Anfangsposition gerichteten Energie die Energie während des betreffenden Kippintervalls reguliert.

fc 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen mit der Niveausteuervorrichtung (42) gekoppelten Bildverstärker s (5o) zur selektiven Festlegung des Energieniveaus für bestimmte Abbildungen.

19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Digital-Logikvorrichtung zur Pestlegung der Ansprüche der Niveausteuervorrichtung (42) auf die entsprechenden ^uignale.

20. Verfahren aur Aufzeichnung oder Darlegung von Bohrberichtsdaten als Funktion der Tiefe repräsentierenden Datensignalen auf einem Aufzeichnung- oder Darstellungsmedium, wobei wenigstens ein Sehreibsignal in Abhängigkeit von

109841/1128

wenigstens einem Datensignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Aufzeichnungsträger entlang einer im wesentlichen quer zu dem Träger verlaufenden Geraden ein Energiestrahl zur Erzeugung von Abbildungen auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht wird; dass eine Kodiermustersignal erzeugt wird; und dass wenigstens ein Schreibsignal mit dem Kodiermustersignal ims zur Steuerung des Niveaus des Energiestrahles kombiniert wird, so dass zwischen festgelegten ü-renzen auf dem Aufzeichnungsträger ein Kodiermuster erzeugt wird, wobei wenigstens eine G-renze für wenigstens ein Datensignal repräsentativ ist.

21. Verfahren nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, dass zwei snsS zwei Datensignalen hervorgerufene Schreibsignale mit dem Kodiermustersignal zur Erzeugung eines Kodiermusters zwischen zwei ausgewählten Grenzen auf dem Aufzeichnungsträger kombiniert werden, wobei die beiden ausgewählten Grenzen die beiden Datensignale repräsentieren.

22· Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Kodiermuster nur dann zwischen den ausgewählten Grenzen erzeugt wird, wenn die Datensignale eine bestimmte gegenseitige AraplitudenbeZiehung haben.

23· Verfahren nach einem der Ansprüche 2o - 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiestrahl während aufeinanderfolgender Kippintervalle entlang der quer zum Aufzeichnungsträger verlaufenden Geraden auf den Aufzeichnungsträger gerichtet wird; und dass das Niveau oder die Intensität des Energiestrahles gesteuert wird, um die Anordnung und die lineare Abmessung der Abbilaungen auf dem Aufzeichnungsträger zu bestimmten, wodurch das Kodiermuster zwischen den Grenzen erzeugt wird.

109841/1128

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 2o - 23, wobei wenigstens ein in Abhängigkeit von wenigstens einem der Datensignale erzeugtes Schreibsignal eine Grenzspur hervorruft, welche das Datensignal repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, dass ein funktionell dem Datensignal zugeordnetes Signal mit dem Kodiermustersignal und dem Schreibsignal zu einem Kodiermuster-Schreibsignal kombiniert wird, welches bewirkt, dass das Kodiermuster zwischen ausgewählten Grenzen erscheint.

25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem ein Rückstellsignal am Ende jedes Kippeinteryalles erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung des Kodiermustersignales Digitalsignale, welche die Kippung des Energiestrahles auf dem Aufzeichnungsträger Steuer, erzeugt und wenigstens ein ausgewähltes Digitalsignal bei jeder Kippung mit dem Rückstellsignal zur Erzeugung des Kodiermustersignales kombiniert wird»

26o Verfahren nach Anspruch 25» dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung der Digitalsignale folgende Schritte erfolgen: Zählen der Taktimpulse zur Erzeugung der Digitalsignale; und Umwandlung der Digitalsignale in ein Analog-Kippsignal zur Kippung des EnergieStrahles über den Aufzeichnungsträger.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass von den Digitalsignalen Skalenliniensignale erzeugt werden; und dass die Skalenliniensignale mit den Kodiermuster- und Schreibsignalen zur zusätzlichen Erzeugung von Skalenlinien auf dem Aufzeichnungsträger kombiniert werden.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass kein Kodiermustersignal vorliegt und der Kombinations-SCitritt das Abdunkeln der Skalenlinien innerhalb der Grenze umfasst.

103841/1128

ι *"·♦ Leerseite