DE4200817C1 - Data transmission unit transmitting sonic signals to recorder from hydrophones - arranged on measuring cable towed by ship equipped with sonic pulse generator and identical processor is assigned to each hydrophone with microphone input - Google Patents

Data transmission unit transmitting sonic signals to recorder from hydrophones - arranged on measuring cable towed by ship equipped with sonic pulse generator and identical processor is assigned to each hydrophone with microphone input

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DE4200817C1 DE19924200817 DE4200817A DE4200817C1 DE 4200817 C1 DE4200817 C1 DE 4200817C1 DE 19924200817 DE19924200817 DE 19924200817 DE 4200817 A DE4200817 A DE 4200817A DE 4200817 C1 DE4200817 C1 DE 4200817C1
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Abstract

A data input is transmitted across a data line (D1-Dn), with data received from a preceding processor (P1-Pn), then transmitted to a recorder (4). Current supply lines connect the processors and a common clock line (C), and the data line are connected from the first processor (P1) to the recorder. Each processor has an ADC with a frequency lower than the clock frequency. The ADC converts the sonic signal of the hydrophone (H1-Hn) to supply an evaluator (AW) and produces a transmittable set (PAK) and stores in a signal storage (SS) of the processor. Each processor has an input storage (ES) connected to the data input also a transmission circuit (UB). The output and input stores transmit data strictly synchronised to clock pulse to data output of processors or receive data input. Each processor has an identification transmitter which superimposes an identification for the respective hydrophone on the set (PAK). ADVANTAGE - With simple construction of measuring cable, ensures interference free transmission of large amt. of data.

Description

Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.The invention relates to a data transmission device the type mentioned in the preamble of claim 1.

Derartige Einrichtungen werden für die Untersuchung von Ge­ wässerböden, insbesondere Meeresböden, mittels Reflexions­ seismik benötigt. Der Schallimpulserzeuger des Schiffes, der in der Regel ebenfalls hinter dem Schiff geschleppt wird, erzeugt kurze Schallimpulse, die vom Gewässerboden reflektiert werden. Der direkte Schallimpuls und alle re­ flektierten Impulse werden von den in bestimmten, vor­ zugsweise äquidistanten Abständen auf dem Meßkabel ange­ ordneten Hydrophonen aufgefangen und in dem Recorder, also irgendeiner geeigneten Datenaufzeichnungseinrichtung ge­ speichert. Die Auswertung der gespeicherten Meßkurven er­ möglicht die Erstellung geologischer Aussagen über den Un­ tergrund des Gewässerbodens.Such facilities are used for the investigation of Ge water soils, especially seabeds, by means of reflections seismic needed. The ship's sound pulse generator, usually also towed behind the ship is generated, short sound impulses from the water bottom be reflected. The direct sound impulse and all right inflected impulses are given by those in particular preferably equidistant distances on the measuring cable  ordered hydrophones and caught in the recorder, so any suitable data recording device saves. The evaluation of the stored measurement curves enables the creation of geological statements about the Un background of the water floor.

Auf Meßkabeln der genannten Art sind üblicherweise Hydro­ phone in einer größeren Zahl, beispielsweise in der Größen­ ordnung 100, vorgesehen, um Aussagen in gewünschter Auflö­ sung machen zu können. Dabei entstehen Probleme bei der Da­ tenübertragung von den vielen Hydrophonen zum Recorder.On measuring cables of the type mentioned are usually hydro phone in larger numbers, for example in sizes ordinance 100, provided for statements in the desired resolution to be able to make a solution. This creates problems with the Da transmission from the many hydrophones to the recorder.

Bekannte Datenübertragungseinrichtungen der eingangs ge­ nannten Art arbeiten mit einzelnen Analogübertragungslei­ tungen für jedes Hydrophon. Nachteilig dabei ist der ge­ ringe Signal/Störabstand und die erforderliche hohe Lei­ tungszahl im Meßkabel, die hohe Kosten, Störanfälligkeit und Probleme bei der Wartung, beispielsweise beim Austausch eines Hydrophones, mit sich bringt.Known data transmission devices of the beginning named type work with individual analogue transmission lines for each hydrophone. The disadvantage here is the ge rings signal / signal to noise ratio and the required high lei number in the measuring cable, the high costs, susceptibility to failure and maintenance problems such as replacement of a hydrophone.

Aus der DE 36 20 326 A1 ist eine Datenübertragungseinrich­ tung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Signa­ le nach Wandlung digital übertragen werden. Auch hier ist aber für jedes angeschlossene Hydrophon eine Übertragungs­ leitung vorgesehen.DE 36 20 326 A1 describes a data transmission device tion of the type mentioned, in which the Signa le are digitally transmitted after conversion. Here too but one transmission for each connected hydrophone line provided.

Aus der DE 24 33 191 B2 ist es bekannt, eines oder mehrere Geophone jeweils einer Meßstation zuzuordnen, wobei die Da­ ten der Geophone von der letzten Meßstation an die vor­ letzte Meßstation unter Hinzunahme der Daten der Geophone von der vorletzten Meßstation weitergegeben werden und wo­ bei diese Datenweitergabe an den weiteren Meßstationen bis zur Hauptstation entsprechend vorgenommen wird. Die Verar­ beitung größerer Datenmengen stellt aber auch bei dieser Konstruktion erhebliche Probleme dar. DE 24 33 191 B2 discloses one or more To assign geophones to a measuring station, the Da geophones from the last measuring station to the front last measuring station with the addition of the geophone data from the penultimate measuring station and where with this data transfer to the other measuring stations to the main station accordingly. The processors Processing larger amounts of data also means that Construction presents significant problems.  

Ein digitaler Lösungsansatz nach dem Stand der Technik müßte einen Datenübertragungsbus vorsehen unter Verwendung eines Zugangsverwaltungssystemes, das die Zugangsberechti­ gung der einzelnen Hydrophone beim Senden auf den Bus re­ gelt. Im Stand der Technik bekannte Zugangsverwaltungs­ systeme führen bei der hier notwendigen hohen Anzahl von Sendern dazu, daß die meiste Zeit mit Zugangsregelungs­ abläufen verbraucht wird und nur noch ein Bruchteil der verfügbaren Zeit zur Datenübertragung zur Verfügung steht. Für die vorliegenden Zwecke mit einer derart hohen Anzahl von große Datenmengen auf einen Bus sendenden Hydrophonen sind bekannte Bussysteme also nicht geeignet.A state-of-the-art digital solution would have to provide a data transfer bus using of an access management system that the access rights the individual hydrophones when sending them onto the bus Access management known in the prior art systems lead with the high number of Broadcasters do that most of the time with access controls processes is consumed and only a fraction of the available time for data transfer is available. For the present purposes with such a large number of large amounts of data on hydrophones sending on a bus known bus systems are therefore not suitable.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Datenübertragungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau des Meßkabels die störungsfreie Übertragung großer Datenmengen gewährleistet.The object of the present invention is therefore to  a data transmission device of the aforementioned To create the type with a simple construction of the measuring cable trouble-free transmission of large amounts of data guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of Identification part of claim 1 solved.

Bei dieser Konstruktion der Datenübertragungseinrichtung werden die Schallsignale der Hydrophone digital übertragen, dabei aber nicht auf einen alle Prozessoren verbindenden gemeinsamen Bus gegeben, sondern immer taktweise von einem Prozessor zum nächsten übertragen, wobei die übertragenden Datenpakete in jedem Prozessor zwischengespeichert werden und eine Übertragungsschaltung nach vorgegebener Priorität zwischen die weiter zu übertragenden Pakete ein vom eigenen Hydrophon zu sendendes Paket zwischenschiebt. Da hierbei für den Recorder unklar ist, von welchem Hydrophon ein Pa­ ket stammt, enthält jedes Paket eine Kennung, aus der sich das sendende Hydrophon ermitteln läßt. Jedes Paket enthält also mindestens Informationen über die ermittelte Schallamplitude und den Platz des sendenden Hydrophones. Bei heute üblichen, elektronisch einfach verwirklichbaren Clockfrequenzen im Megahertzbereich lassen sich die erfor­ derlichen, relativ kurzen Pakete derart schnell durch die Prozessoren des Meßkabels schieben, daß die zeitliche Zu­ ordnung des Empfangszeitpunktes mit ausreichender Genauig­ keit möglich ist, so daß die für die Auswertung wichtigen Parameter, nämlich ermittelte Amplitude, Empfangsort und Empfangszeit aus den im Recorder abgelegten Daten ermittel­ bar sind. Bei dieser Übertragungsart wird die bei herkömm­ lichen Bussystemen erforderliche Regelung der Zugangsbe­ rechtigung für mehrere gleichzeitig sendende Sender vermie­ den. Die Datenleitungen zwischen den Prozessoren sind stän­ dig frei zur Datenübertragung. Dadurch ist bei großer An­ zahl von Hydrophonen ein hoher Datendurchsatz möglich, wo­ bei die digitale Datenübertragung für hohe Störsicherheit sorgt. Gegenüber den bekannten Meßkabeln mit einer der An­ zahl von Hydrophonen entsprechenden Leitungszahl läßt sich die Leitungsanzahl erheblich verringern auf einige wenige Leitungen, wobei die Datenleitung im Falle serieller Über­ tragung mit der Bitbreite 1 als Eindrahtleitung ausgebildet sein kann. Dadurch lassen sich die Kosten des Meßkabels verringern und Wartungsarbeiten vereinfachen.In this construction of the data transmission device the sound signals of the hydrophones are digitally transmitted, but not to connect all processors shared bus, but always in cycles from one Processor transferred to the next, the transferring Data packets are cached in each processor and a transmission circuit according to a predetermined priority between the packets to be transferred on your own Interpose package to be sent hydrophone. Because here for the recorder it is unclear which hydrophone a Pa ket comes, each package contains an identifier that makes up can determine the sending hydrophone. Each package contains So at least information about the determined Sound amplitude and the place of the sending hydrophone. With today's common, easy to implement electronically The clock frequencies in the megahertz range can be researched such relatively short packages so quickly through the Processors of the measuring cable push that the time To order of the time of reception with sufficient accuracy speed is possible, so that the important for the evaluation Parameters, namely determined amplitude, location and Determine the reception time from the data stored in the recorder are cash. With this type of transmission, the conventional Niche bus systems required regulation of the access Missing authorization for several transmitters broadcasting simultaneously the. The data lines between the processors are permanent dig free for data transmission. As a result, the number of hydrophones a high data throughput possible where in digital data transmission for high interference immunity worries. Compared to the known measuring cables with one of the An  Number of lines corresponding to hydrophones can be significantly reduce the number of lines to a few Lines, the data line in the case of serial over with bit width 1 as a single-wire line can be. This reduces the cost of the measurement cable reduce and simplify maintenance work.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Auf diese Weise lassen sich anhand der beim Recorder ankom­ menden Kennungen eindeutig die sendenden Prozessoren be­ stimmen, ohne daß diese eine feste eigene Kennung benöti­ gen. Dies ist z. B. von Vorteil bei Reparaturarbeiten, da ein neu eingesetzter Prozessor nicht mit einer Kennung pro­ grammiert werden muß.The features of claim 2 are advantageously provided. In this way you can use the incoming recorder identifiers identifying the sending processors agree without this needing a fixed own identifier gen. This is e.g. B. advantageous for repair work, because a newly inserted processor does not have an identifier per must be grammed.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Hierdurch läßt sich die Datenübertragungsein­ richtung vereinfachen und optimal ausnutzen.The features of claim 3 are also advantageous intended. This allows the data transmission to be simplify direction and make optimal use of it.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Hierdurch wird erreicht, daß die Datenübertra­ gungseinrichtung optimal ausgenutzt werden kann, ohne die Gefahr von Datenstau. Alle Prozessoren können genau gleich­ zeitig senden. Die gleichzeitig gesendeten Signale laufen dann zum Recorder, und alle Datenleitungen des Meßkabels sind wieder leer, bevor die nächsten Pakete gesendet wer­ den.The features of claim 4 are also advantageous intended. This ensures that the data transfer can be optimally used without the Danger of data congestion. All processors can be exactly the same send in time. The signals sent at the same time are running then to the recorder, and all the data lines of the measuring cable are empty again before the next packets are sent the.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Auf diese Weise kann eine gesonderte Leitung für den Wandlertakt im Meßkabel eingespart werden. Ferner lassen sich alle Wandler synchron betreiben, was für die erfindungsgemäße Datenübertragungseinrichtung von Vorteil ist, da dann alle Prozessoren zur gleichen Zeit senden kön­ nen, was eine optimale Ausnutzung der erfindungsgemäßen Da­ tenübertragungseinrichtung ermöglicht. The features of claim 5 are also advantageous intended. In this way, a separate line can be saved in the measuring cable for the converter cycle. Further can all converters be operated synchronously, which for Data transmission device according to the invention is advantageous is because then all processors can send at the same time NEN, what an optimal use of the Da invention enables transmission device.  

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Hierdurch ergibt sich zunächst eine erhebliche Datenreduktion, da nur die für die Auswertung der Schallsi­ gnale interessanten Maxima und Minima sowie deren Zeitab­ stände zueinander übertragen werden. Ein weiterer Vorteil hieran ist, daß die Schallmaxima aus Richtung vom Schiff kommend, am Meßkabel entlang vom ersten bis zum letzten Hy­ drophon laufen, die Datenpakete aber in umgekehrter Rich­ tung zum Schiff hin laufen. Die von demselben Maximum in den nacheinander folgenden Prozessoren erzeugten Pakete laufen also in ausreichendem zeitlichen Abstand ohne Daten­ stau hintereinander zum Recorder.The features of claim 6 are also advantageous intended. This initially results in a considerable amount Data reduction, since only those for the evaluation of the sound interesting maxima and minima as well as their time stands are transferred to each other. Another advantage here is that the sound maxima from the direction of the ship coming along the measuring cable from the first to the last Hy drophon run, but the data packets in the opposite direction towards the ship. Those of the same maximum in the successive processors generated packets thus run at a sufficient interval without data jam in a row to the recorder.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 7 vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich der Zeitabstand be­ sonders einfach und mit geringem Schaltungsaufwand ermit­ teln.The features of claim 7 are also advantageous intended. In this way, the time interval can be particularly easy and with little circuitry teln.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen. Auf diese Weise lassen sich alle Prozessoren gleichzeitig in einen definierten Anfangszustand rückset­ zen, beispielsweise vor Beginn einer Messung.The features of claim 8 are also advantageous intended. In this way, all processors can be reset to a defined initial state at the same time zen, for example before starting a measurement.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 9 vorgesehen. Eine solche Datenleitung benötigt nur einen Draht, wodurch sich die Leitungsanzahl des Meßkabels erheb­ lich verringert.The features of claim 9 are also advantageous intended. Such a data line only needs one Wire, which increases the number of lines of the measuring cable Lich reduced.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 10 vorgesehen. Hierdurch wird Datenstau vermieden, da in jedem Prozessor die Weitergabe von Paketen Vorrang vor der eige­ nen Absendung eines Paketes hat. Außerdem ergibt sich hier­ aus der Vorteil, daß, da die Kennung des sendenden Prozes­ sors und die Übertragungszeit von diesem Prozessor zum Re­ corder bekannt ist, sich der Sendezeitpunkt genau ermitteln läßt.The features of claim 10 are also advantageous intended. This prevents data congestion, since in each Processor forwarding packets takes precedence over its own has sent a package. It also results here from the advantage that since the identifier of the sending process sors and the transfer time from this processor to the re corder is known to determine the exact time of transmission leaves.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawings, the invention is for example and shown schematically. Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines reflexions­ seismischen Meßvorganges im Meer, Fig. 1 is a schematic representation of a reflection seismic measuring operation in the sea,

Fig. 2 eine Darstellung von an verschiedenen Hydrophonen empfangenen Schallsignalen, Fig. 2 is an illustration of signals received at different hydrophones sound signals,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Leitungs- und Prozessoranordnung in einem Meßkabel, Fig. 3 is a schematic representation of the management and processor arrangement in a measuring cable,

Fig. 4 das Blockschaltbild eines Prozessors und Fig. 4 is a block diagram of a processor and

Fig. 5 die Darstellung eines Paketes zu übertragender Daten. Fig. 5 illustrates a packet data to be transmitted.

Fig. 1 zeigt ein auf der Meeresoberfläche 1 fahrendes Schiff 2, das ein Meßkabel 3 hinter sich herschleppt. Auf dem Meßkabel sind in vorgegebenen, vorzugsweise äquidistan­ ten Abständen n Hydrophone H1 bis Hn angeordnet. Das Meßka­ bel weist eine Anzahl elektrischer Leitungen, Zugübertra­ gungseinrichtungen, wie Stahlseile u. dgl., auf, die im einzelnen nicht dargestellt sind. Das Meßkabel 3 ist auf dem Schiff an einen Recorder 4 angeschlossen, der die von den Hydrophonen H1 bis Hn aufgezeichneten Schallsignale zur späteren Auswertung aufzeichnet. Fig. 1 shows a ship 2 traveling on the sea surface 1 , dragging a measuring cable 3 behind it. On the measuring cable n hydrophones H 1 to H n are arranged at predetermined, preferably equidistant intervals. The Meßka bel has a number of electrical lines, Zugübertra transmission facilities, such as steel cables and. Like., On, which are not shown in detail. The measuring cable 3 is connected on the ship to a recorder 4 , which records the sound signals recorded by the hydrophones H 1 to H n for later evaluation.

Das Schiff 2 schleppt ferner einen Schallimpulserzeuger 5, der zu Beginn eines Meßvorganges einen Schallimpuls er­ zeugt. Ein erzeugter Schallimpuls bewegt sich im Wasser mit Schallgeschwindigkeit in alle Richtungen, unter anderem in Richtung des Doppelpfeiles zu den Hydrophonen H1 bis Hn hin sowie in Richtung der ausgezogenen Pfeile zum Meeresboden 6 hin und nach Reflexion von diesem zu den Hydrophonen. Der Schall dringt auch in den Meeresboden ein und wird von ei­ ner darunterliegenden Grenzschicht 7 reflektiert, was mit gestrichelten Pfeilen dargestellt ist.The ship 2 also tows a sound pulse generator 5 , which generates a sound pulse at the start of a measurement process. A generated sound pulse moves in the water at the speed of sound in all directions, including in the direction of the double arrow towards the hydrophones H 1 to H n and in the direction of the drawn arrows towards the seabed 6 and after reflection from it towards the hydrophones. The sound also penetrates into the sea floor and is reflected by an underlying boundary layer 7 , which is shown with dashed arrows.

Fig. 2 zeigt die Darstellung der bei den Hydrophonen ankom­ menden Schallsignale, und zwar übereinander dargestellt je­ weils über der Zeitachse die Schallamplituden bei den Hy­ drophonen H1 bis H3. Fig. 2 shows the representation of the sound signals arriving at the hydrophones, namely one on top of the other, each because over the time axis the sound amplitudes in the hy drophones H 1 to H 3 .

Betrachtet man in Fig. 2 das Schallsignal am Hydrophon H1, so erkennt man zunächst ein größeres Maximum und Minimum, das vom direkten Schall (Doppelpfeil in Fig. 1) herrührt. Anschließend kommt ein kleineres Maximum und Minimum von der Reflexion am Meeresboden 6 und daran anschließend noch einmal ein wiederum kleineres Maximum und Minimum, herrüh­ rend von der Reflexion an der Grenzschicht 7. Mit zeitli­ chem Versatz entsprechend der längeren Laufzeit des Schall­ signales im Wasser ergibt sich im wesentlichen dasselbe Si­ gnal für die folgenden Hydrophone, wie die Fig. 2 zeigt. Aus der Betrachtung des Bildes der Fig. 2 lassen sich Aus­ sagen über die Geologie des Meeresbodens herleiten.If one looks at the sound signal on the hydrophone H 1 in FIG. 2, one first recognizes a larger maximum and minimum which result from the direct sound (double arrow in FIG. 1). Then comes a smaller maximum and minimum from the reflection on the sea floor 6 and then again a smaller maximum and minimum, resulting from the reflection at the boundary layer 7 . With temporal chem offset corresponding to the longer duration of the sound signal in the water there is essentially the same signal for the following hydrophones, as shown in FIG. 2. From looking at the image of FIG. 2, statements can be made about the geology of the sea floor.

Dabei kommt es in erster Linie darauf an, die genaue zeit­ liche Lage der Extremwerte, also der Maxima oder der Minima der Schallsignalkurven in ihrem Amplitudenwert und in ihrer zeitlichen Lage auf der Zeitachse genau zu kennen. Im Beispiel des Schallsignales des Hydrophones H3 reicht es also aus, die Höhe der Extremwerte in ihrer zeitlichen Lage zu kennen, wie dies darunter in der Darstellung R dar­ gestellt ist, die das entsprechend reduzierte Signal zeigt.It is primarily a question of knowing the exact temporal position of the extreme values, i.e. the maxima or the minima of the sound signal curves, in their amplitude value and in their temporal position on the time axis. In the example of the sound signal of the hydrophone H 3, it is therefore sufficient to know the height of the extreme values in their temporal position, as shown below in the representation R, which shows the correspondingly reduced signal.

Fig. 3 zeigt stark schematisiert den Aufbau der Meßleitung 3. Es sind die Hydrophone H1 bis Hn dargestellt sowie der Recorder 4. Jedem Hydrophon ist ein Prozessor P1 bis Pn zu­ geordnet. Im Meßkabel verlaufen durchgehend vom Schiff kom­ mend Versorgungsleitungen (+) und (-), an die alle Prozessoren angeschlossen sind. Ferner verlaufen durchge­ hend eine Resetleitung und eine Clockleitung C, an die ebenfalls alle Prozessoren angeschlossen sind. An die Clockleitung C ist auch der Recorder 4 angeschlossen. Fig. 3 shows a highly schematic structure of the measurement line 3. The hydrophones H 1 to H n and the recorder 4 are shown . A processor P 1 to P n is assigned to each hydrophone. Supply lines (+) and (-) to which all processors are connected run continuously from the ship in the measuring cable. Furthermore, a reset line and a clock line C run continuously, to which all processors are also connected. Recorder 4 is also connected to clock line C.

Datenleitungen D1 bis Dn verlaufen jeweils von einem Pro­ zessor zum nächsten sowie zum Recorder 4. Es verläuft also eine Datenleitung D1 vom ersten Prozessor P1 zum Recorder 4, eine Datenleitung D2 von P2 nach P1, . . . sowie eine Da­ tenleitung Dn vom Prozessor Pn zum Prozessor Pn-i.Data lines D 1 to D n each run from one processor to the next and to the recorder 4 . A data line D 1 therefore runs from the first processor P 1 to the recorder 4 , a data line D 2 runs from P 2 to P 1 . . . and a data line D n from processor P n to processor P ni .

Der Aufbau der Prozessoren ist im Blockschaltbild anhand des Prozessors Px in Fig. 4 erläutert.The structure of the processors is explained in the block diagram using the processor P x in FIG. 4.

Wie in Fig. 4 ersichtlich, ist an einen Eingang das zugehö­ rige Hydrophon Hx angeschlossen. Der Prozessor ist an die durchgehenden Leitungen C, R, (+) sowie (-) angeschlossen. Er empfängt Daten von der Datenleitung Dx+1 und sendet auf der Datenleitung Dx.As can be seen in Fig. 4, the associated hydrophone H x is connected to an input. The processor is connected to the continuous lines C, R, (+) and (-). It receives data from the data line D x + 1 and sends on the data line D x .

In der Darstellung der Fig. 4 ist das Innenleben des Pro­ zessors Px, der mit allen übrigen Prozessoren identisch ist, in schematischer Blockdarstellung der wesentlichen Funktionskomponenten erläutert, soweit zum Verständnis für den Elektronikfachmann erforderlich und ausreichend.In the illustration of FIG. 4, the interior of the Pro zessors P x, which is identical to all other processors, illustrates in schematic block representation of the major functional components, as necessary for understanding of the electronics art and sufficient.

Es ist ein an die Ausgangsleitung Dx angeschlossener Aus­ gangsspeicher AS vorgesehen sowie ein an die Dateneingangs­ leitung Dx+1 angeschlossener Eingangsspeicher ES. Daten, die vom vorhergehenden Prozessor Px+1 kommen und zum nächstbenachbart zum Schiff hin liegenden Prozessor Px-1 gesendet werden sollen, gelangen also zunächst in den Ein­ gangsspeicher ES, müssen von dort auf den Ausgangsspeicher AS übertragen werden und werden von dort abgeschickt. Die Übertragung regelt eine Übertragungsschaltung ÜB, deren ei­ ner Eingang an den Ausgang des Eingangsspeichers ES ange­ schlossen ist und deren Ausgang Daten zum Ausgangsspeicher AS übertragen kann.There is an output memory AS connected to the output line D x and an input memory ES connected to the data input line D x + 1 . Data that come from the preceding processor P x + 1 and are to be sent to the processor P x-1 lying next to the ship first arrive in the input memory ES, must be transferred from there to the output memory AS and are sent from there . The transmission is regulated by a transmission circuit ÜB, whose input is connected to the output of the input memory ES and whose output can transmit data to the output memory AS.

Im Blockschaltbild der Fig. 4 sind innerhalb des Prozessors Px alle datenübertragenden Leitungen als durchgezogene Li­ nien mit Pfeil dargestellt, wobei der Pfeil die Richtung der Datenübertragung angibt. Mit gestrichelten Linien sind Clockleitungen dargestellt, auf denen Clocksignale zum Tak­ ten der angeschlossenen Schaltungen übertragen werden. Es ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß AS, ES und ÜB an die Clock­ leitung C des Meßkabels 3 angeschlossen sind, also alle mit derselben Frequenz der Clockleitung C getaktet werden.In the block diagram of FIG. 4, all data-transmission lines are shown as solid lines with an arrow within the processor P x , the arrow indicating the direction of the data transmission. Dashed lines represent clock lines on which clock signals for clocking the connected circuits are transmitted. It can be seen from FIG. 4 that AS, ES and ÜB are connected to the clock line C of the measuring cable 3 , that is to say all are clocked at the same frequency as the clock line C.

Das Schallsignal vom Hydrophon Hx gelangt zunächst zu einem A/D-Wandler A/D, wird dort in ein Digitalsignal gewandelt und an eine Auswertschaltung AW übertragen, die daraus ein Datenpaket fertigt, das in einen Signalspeicher SS ge­ schrieben wird, dessen Ausgang an einen weiteren Eingang der Übertragungsschaltung ÜB angeschlossen ist.The sound signal from the hydrophone H x first arrives at an A / D converter A / D, where it is converted into a digital signal and transmitted to an evaluation circuit AW, which uses it to produce a data packet that is written to a signal memory SS, the output of which is sent to another input of the transmission circuit ÜB is connected.

Die Übertragungsschaltung B überwacht ihre beiden Eingangs­ leitungen von den Speichern ES und SS auf jeweils dort an­ liegende, noch nicht gelesene Daten und sorgt nach vorgege­ bener Priorität dafür, daß aus dem einen oder anderen der Speicher ES bzw. SS die Daten in den Ausgangsspeicher AS übertragen werden.The transmission circuit B monitors its two inputs lines from the storage ES and SS to each there lying, not yet read data and provides according to the given Priority that one or the other of the Storage ES or SS the data in the output storage AS be transmitted.

Im vorteilhaften Ausführungsbeispiel wurde die Priorität so geregelt, daß immer zunächst aus ES überschrieben wird. Nur wenn dort keine noch nicht geschriebenen Daten vorliegen, wird aus SS übertragen. Es ist also der Weitergabe von Da­ ten Priorität vor der Absendung eigener Daten gegeben. Da­ durch wird Datenstau verhindert, und es lädt sich aus der Ankunftszeit eines Datenpaketes am Recorder 4 genau die Ab­ sendezeit aus einem bestimmten Prozessor ermitteln.In the advantageous exemplary embodiment, the priority was regulated in such a way that ES is always overwritten first. Only if there is no data that has not yet been written there will be transmission from SS. It is therefore priority to pass on data before sending your own data. Since data congestion is prevented, and it loads from the arrival time of a data packet on the recorder 4, exactly determine the send time from a specific processor.

Die Übertragungsschaltung enthält ferner eine nicht darge­ stellte Einrichtung, um dem abzusendenden Paket eine Ken­ nung aufzuprägen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ge­ schieht dies dadurch, daß in einem Kennungsteil des Paketes die Kennung um einen bestimmten Betrag in einer Richtung verändert wird, beispielsweise um 1 erhöht wird, und zwar jedesmal dann, wenn ein Paket aus dem Eingangsspeicher ES in den Ausgangsspeicher AS übertragen wird. In einem aus dem Signalspeicher SS übertragenen Paket wird die Kennung beim Übertragen stets auf einen festen Standardwert, z. B. 1, gesetzt. Auf diese Weise ergeben sich eindeutige, den Ort der Absendung kennzeichnende Kennungen.The transmission circuit also includes a not shown set up a Ken to send the package to impress. In the preferred embodiment, ge this happens because in an identifier part of the packet the identifier by a certain amount in one direction  is changed, for example increased by 1, namely every time a packet from the input memory ES is transferred to the output memory AS. In one out the packet transmitted to the signal memory SS becomes the identifier when transferring to a fixed standard value, e.g. B. 1, set. In this way there are clear, the Identifiers identifying the place of dispatch.

Ein Paket, das von dem Prozessor P1 stammt, hat die ur­ sprünglich gesetzte Kennung 1. Ein Paket aus dem Prozessor P2 hatte beim Absenden die Kennung 1. Diese wurde beim Durchlaufen des Prozessors P1 um 1 erhöht, also auf 2 ge­ setzt. Ein Paket aus dem Prozessor Pn hatte ursprünglich eine 1 und wurde n-1mal erhöht, hat also nach Durchlaufen aller Prozessoren des Meßkabels schließlich die Kennung n. Im Datenrecorder kann also anhand der Kennung eindeutig er­ kannt werden, woher das Paket stammt.A packet that comes from the processor P 1 has the originally set identifier 1. A packet from the processor P 2 had the identifier 1 when it was sent. This was increased by 1 when the processor P 1 was run through, ie set to 2 . A packet from the processor P n originally had a 1 and was increased n-1 times, that is, after it has run through all the processors of the measuring cable, it finally has the identifier n. In the data recorder, the identifier can therefore be used to clearly identify where the packet comes from.

Der A/D-Wandler A/D eines jeden Prozessors wird mit einer Taktfrequenz aus einem Untersetzer UN versorgt, der an die Clockfrequenz auf der Leitung C angeschlossen ist. In einem festen Untersetzungsverhältnis wird aus der Clockfrequenz die Wandlerfrequenz erzeugt. Bei dieser Art der Erzeugung der Wandlerfrequenz laufen alle A/D-Wandler der Prozessoren synchron mit derselben Wandlerfrequenz. Es können also in jedem Prozessor gleichzeitig Schallsignale gewandelt und in zu übertragende Pakete umgewandelt werden. Alle Prozessoren können gleichzeitig Pakete senden, die dann in einer Reihe hintereinander durch das Meßkabel 3 zum Recorder 4 ge­ schoben werden.The A / D converter A / D of each processor is supplied with a clock frequency from a coaster UN, which is connected to the clock frequency on line C. The converter frequency is generated from the clock frequency in a fixed reduction ratio. With this type of generation of the converter frequency, all the A / D converters of the processors run synchronously with the same converter frequency. Sound signals can thus be converted simultaneously in each processor and converted into packets to be transmitted. All processors can send packets at the same time, which are then pushed in a row through the measuring cable 3 to the recorder 4 ge.

Um Datenstau zu verhindern, muß die Wandlerfrequenz wesent­ lich niedriger sein als die Clockfrequenz. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Wandlerfrequenz so niedrig, daß, wenn alle Prozessoren gleichzeitig senden, die gesen­ deten Pakete zunächst alle durch das Meßkabel zum Recorder geschoben sind, bevor in den Prozessoren die nächsten Pa­ kete erzeugt werden. Dazu muß die Wandlerfrequenz um einen Faktor niedriger sein als die Clockfrequenz, der dem Pro­ dukt entspricht aus der erforderlichen Übertragungszeit ei­ nes Paketes von einem Prozessor zum nächsten und der Anzahl der Prozessoren.To prevent data congestion, the converter frequency must be essential Lich lower than the clock frequency. In the preferred Embodiment the converter frequency is so low that if all processors are sending at the same time, they are singing packages first all through the measuring cable to the recorder are pushed before the next Pa  kete are generated. For this, the converter frequency must be one Factor lower than the clock frequency that the Pro product corresponds to the required transmission time ei package from one processor to the next and the number of processors.

Wie bei der Diskussion der Fig. 2 erwähnt, reicht es zur Auswertung der von den Hydrophonen empfangenen Schallsi­ gnale aus, die Amplituden der Extremwerte des Schall­ signales und deren zeitlichen Abstand zu ermitteln. Die Auswertschaltung zwischen dem A/D-Wandler und dem Sendespeicher ist zu diesem Zweck so ausgebildet, daß sie das vom A/D-Wandler digitalisierte Schallsignal entspre­ chend auswertet und jeweils ein Datenpaket nur beim Errei­ chen eines relativen Maximums bildet. In dem Datenpaket ist also der Amplitudenwert des ermittelten Maximums und dessen zeitlicher Abstand zum vorhergehenden Maximum enthalten. Der zeitliche Abstand zum vorhergehenden Maximum wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel auf einfache Weise durch Auszählen der Wandlertakte und durch Angabe von deren An­ zahl bestimmt.As mentioned in the discussion of FIG. 2, it is sufficient for evaluating the sound signals received from the hydrophones to determine the amplitudes of the extreme values of the sound signal and their time interval. The evaluation circuit between the A / D converter and the transmit memory is designed for this purpose so that it evaluates the sound signal digitized by the A / D converter accordingly and each forms a data packet only when reaching a relative maximum. The data packet therefore contains the amplitude value of the maximum determined and its time interval from the previous maximum. The time interval to the previous maximum is determined in the preferred embodiment in a simple manner by counting the converter clocks and by specifying their number.

Auf diese Weise ergibt sich eine erhebliche Datenreduktion. Es werden nicht mehr bei jedem Wandlertakt zu übertragende Datenpakete gebildet, sondern nur in größeren Abständen im­ mer dann, wenn das Schallsignal einen Extremwert aufweist, der übertragen werden muß. Dadurch wird die Datenbelastung der Datenübertragungseinrichtung erheblich verringert. Außerdem wird auf diese Weise Datenstau weiterhin dadurch verringert, daß ein bestimmter Extremwert, der von den Hydrophonen empfangen wird, in der Regel aus Richtung vom Schallimpulserzeuger 5, also aus Richtung vom Anfang des Meßkabels her, an den Hydrophonen vorbeiläuft und nacheinander in zeitlicher Abfolge von diesen empfangen und sodann von den zugeordneten Prozessoren gesendet werden muß. Die entsprechend gebildeten Datenpakete laufen auf dem Meßkabel 3 aber in umgekehrter Richtung, also zum Schiff hin. Daraus ergibt sich, daß auf jeden Fall die zu übertra­ genden Pakete immer eine freie Datenleitung vorfinden.This results in a significant reduction in data. Data packets to be transmitted are no longer formed with each converter cycle, but only at larger intervals whenever the sound signal has an extreme value that must be transmitted. This considerably reduces the data load on the data transmission device. In addition, data congestion is further reduced in this way in that a certain extreme value, which is received by the hydrophones, usually runs past the hydrophones from the direction of the sound pulse generator 5 , i.e. from the direction from the beginning of the measuring cable, and successively in chronological order of this must be received and then sent by the assigned processors. The correspondingly formed data packets run on the measuring cable 3 in the opposite direction, ie towards the ship. The result of this is that in any case the packets to be transmitted always find a free data line.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Da­ tenpakete verwendet, deren Format in Fig. 5 dargestellt ist. Das dargestellte Paket PAK wird seriell in Pfeilrich­ tung übertragen. Es besteht aus mehreren Teilen, und zwar einem Kopfteil (K) mit zwei Bit, einem Kennungsteil (Kenn) von 8 Bit Länge, einem den Amplitudenwert enthaltenden Teil (Amp1) von 8 Bit Länge, einem den zeitlichen Abstand zum vorhergehenden Maximum enthaltenen Teil (Abst) von eben­ falls 8 Bit Länge und einem Endteil (E) von 1 Bit Länge. Das gesamte Paket PAK hat also eine Länge von 27 Bit. Bei serieller Übertragung auf einer 1 Bit breiten Eindrahtlei­ tung, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendet wird, erfordert also 27 Clockimpulse. Bei einer Länge des Meßkabels 3 von 100 Hydrophonen sind mindestens 2700 Clockimpulse erforderlich, um ein Paket vom letzten Pro­ zessor Pn bis zum Recorder 4 zu übertragen. Die Wandler­ frequenz der A/D-Wandler sollte dann mindestens um den Faktor 2700 kleiner sein als die Clockfrequenz. Wenn diese bei heute üblicher Technik z. B. 2,7 MHz beträgt, können die A/D-Wandler mit 1000 Hz getaktet werden, was für die Auswertung der Schallsignale vollständig ausreicht.In the preferred embodiment of the invention, data packets are used, the format of which is shown in FIG. 5. The packet PAK shown is transmitted serially in the direction of the arrow. It consists of several parts, namely a header (K) with two bits, an identifier part (Kenn) of 8 bits in length, a part (Amp1) of 8 bits in length containing the amplitude value, a part containing the time interval to the previous maximum ( Abst) of also 8 bits in length and an end part (E) of 1 bits in length. The entire packet PAK therefore has a length of 27 bits. With serial transmission on a 1-bit single wire line, which is used in the preferred embodiment, requires 27 clock pulses. With a length of the measuring cable 3 of 100 hydrophones at least 2700 clock pulses are required to transmit a packet from the last processor P n to the recorder 4 . The converter frequency of the A / D converter should then be at least 2700 times smaller than the clock frequency. If this is common with today's technology such. B. is 2.7 MHz, the A / D converter can be clocked at 1000 Hz, which is sufficient for the evaluation of the sound signals.

Gegenüber dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel kann im Rahmen der Erfindung weitgehend variiert werden.Compared to the described preferred embodiment can be varied widely within the scope of the invention.

So kann beispielsweise zur Erhöhung der Übertragungsge­ schwindigkeit die Anzahl der Drähte in den Datenleitungen D1 bis Dn erhöht werden. Im Falle des in Fig. 5 dargestell­ ten Datenpaketes von 27 Bit können beispielsweise eine 27 Bit breite Datenleitungen verwendet werden, die also 27 parallele Drähte aufweisen. Dann kann ein Paket in einem Clocktakt übertragen werden, also mit 27-facher Übertra­ gungsgeschwindigkeit. Entsprechend kann dann die Wandler­ frequenz um den Faktor 27 erhöht werden, was die zeitliche Auflösung bei der Signalbestimmung verbessert.For example, to increase the transmission speed, the number of wires in the data lines D 1 to D n can be increased. In the case of the 27-bit data packet shown in FIG. 5, a 27-bit data line can be used, for example, which therefore has 27 parallel wires. A packet can then be transmitted in one clock cycle, i.e. at 27 times the transmission speed. Accordingly, the converter frequency can be increased by a factor of 27, which improves the temporal resolution when determining the signal.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde dargestellt, daß die Übertragungsschaltung ÜB eines Prozessors Px immer der Übertragung aus dem Eingangsspeicher ES Vorrang vor der Übertragung aus dem Signalspeicher SS gibt. Dadurch soll sichergestellt werden, daß Datenstau im Meßkabel 3 vermie­ den wird. Es kann aber vorteilhaft sein, der Absendung des eigenen Paketes eines Prozessors aus dem Signalspeicher SS Vorrang zu geben, da dann zeitliche Verschiebungen zwischen der Wandlung eines Schallsignales und dessen Absendung ver­ mieden werden, also die zeitliche Zuordnung präzise erhal­ ten bleibt. Bei geeignet hoher Clockfrequenz und entspre­ chend niedriger Wandlerfrequenz ergibt sich auch bei größe­ rer Anzahl von Hydrophonen stets eine derart niedrige Aus­ lastung der Datenübertragungseinrichtung, daß auch bei die­ ser Prioritätswahl Datenstau vermieden bleibt.In the preferred exemplary embodiment, it was shown that the transmission circuit ÜB of a processor P x always gives priority to the transmission from the input memory ES over the transmission from the signal memory SS. This is to ensure that data congestion in the measuring cable 3 is avoided. However, it may be advantageous to give priority to the sending of a processor's own packet from the signal memory SS, since then time shifts between the conversion of a sound signal and its sending are avoided, that is to say the time assignment is precisely preserved. With a suitably high clock frequency and correspondingly low converter frequency, there is always such a low load on the data transmission device even with a larger number of hydrophones that data congestion is avoided even with this priority selection.

Die Wandlerfrequenz für die A/D-Wandler A/D wird im bevor­ zugten Ausführungsbeispiel mit den Untersetzern UN aus der Clockfrequenz in festem Verhältnis abgeleitet. Die Wandler­ frequenz kann aber auch an Bord des Schiffes 2 erzeugt und über eine zusätzliche durchgehende Leitung im Meßkabel 3 allen Prozessoren gesondert zugeführt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Wandlerfrequenz einfach den gegebenen Ver­ hältnissen individuell angepaßt werden kann.The converter frequency for the A / D converter A / D is derived in the preferred embodiment with the coasters UN from the clock frequency in a fixed ratio. The converter frequency can also be generated on board the ship 2 and separately supplied to all processors via an additional continuous line in the measuring cable 3 . This has the advantage that the converter frequency can easily be individually adapted to the given conditions.

Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Kennung eines Paketes im sendenden Prozessor auf einen fe­ sten Anfangswert, z. B. 1, gesetzt und sodann bei jeder Übertragung in den nachfolgenden Prozessoren um einen fe­ sten Betrag verändert, beispielsweise jeweils um 1 erhöht. Es kann aber auch auf andere Weise gearbeitet werden. Bei­ spielsweise kann jeder Prozessor eine feste Kennung haben, die er in den Kennungsteil des Paketes schreibt. Beim Über­ tragen durch die Prozessoren ist dann der Kennungsteil unverändert zu übertragen. In the preferred embodiment shown, the Identification of a packet in the sending processor on a fe most initial value, e.g. B. 1, and then each Transfer in the subsequent processors by one fe Most amount changed, for example increased by 1. But it can also be worked in other ways. At for example, each processor can have a fixed identifier, which he writes in the identifier part of the package. When over carry by the processors is then the identifier part transfer unchanged.  

Im Paket können auch noch weitere Informationsteile enthal­ ten sein, die beispielsweise die genaue Zeit enthalten, zu der der Dateninhalt des Paketes durch Wandlung im A/D-Wand­ ler des jeweiligen Prozessors ermittelt wurde. Hiermit kann die Genauigkeit der Zeitbestimmung der Signale verbessert werden.The package can also contain other pieces of information ten that contain, for example, the exact time which is the data content of the package by conversion in the A / D wall of the respective processor was determined. Hereby improves the accuracy of timing the signals will.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Meßkabel 3 eine durchgehende Resetleitung R enthalten, mit der alle Prozes­ soren auf einen definierten Anfangszustand rückgesetzt wer­ den können. Gegebenenfalls kann diese Leitung entfallen und die Prozessoren auf andere Weise im erforderlichen Fall rückgesetzt werden, beispielsweise durch Unterbrechung der Versorgungsspannung (+).In the illustrated embodiment, a continuous reset line R is included in the measuring cable 3 , with which all processors are reset to a defined initial state, who can. If necessary, this line can be omitted and the processors can be reset in another way if necessary, for example by interrupting the supply voltage (+).

Es kann auf die Datenreduktion durch Übertragen nur der Am­ plitudenwerte (Amp1) und der Zeitabstandswerte (Abst) ver­ zichtet werden. Der im Paket PAK enthaltene Teil (Abst) wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel durch Auszählen der Wandlertakte ermittelt, kann diesen zeitlichen Abstand aber auch auf andere Weise angeben, beispielsweise durch Auszäh­ len der Clocktakte.It can be reduced to data by transferring only the Am plititude values (Amp1) and the time interval values (Abst) ver to be waived. The part included in the PAK package (abst) is in the preferred embodiment by counting the Converter cycles determined, but this time interval also specify in another way, for example by counting len of the clock clocks.

Zur Standardisierung der Datenübertragung sind im bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel die zu übertragenden Pakete von fe­ ster Länge, wie in Fig. 5 mit dem Beispiel 27 Bit, darge­ stellt. Es können auch andere Formate verwendet werden, beispielsweise mit je nach Bedarf variabler Länge, wobei der Aufbau der Pakete anders als in Fig. 5 dargestellt sein kann. Die Pakete können beispielsweise durch Datenkompres­ sion verkürzt werden.To standardize the data transmission, the packets to be transmitted are of fixed length in the preferred embodiment, as shown in FIG. 5 with the example 27 bits. Other formats can also be used, for example with a variable length as required, the structure of the packets being different from that shown in FIG. 5. The packets can be shortened, for example, by data compression.

Claims (10)

1. Datenübertragungseinrichtung zur Übermittlung von Schallsignalen zu einem Recorder von mehreren Hydro­ phonen, die auf einem Meßkabel angeordnet sind, das von einem Schiff geschleppt wird, welches mit einem Schallimpulserzeuger ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet:
daß auf dem Meßkabel (3) jedem Hydrophon (H1-Hn) ein identischer Prozessor (P1-Pn) zugeordnet ist, von denen jeder mit einem Mikrophoneingang an das Hydro­ phon, mit einem Datenausgang über eine Datenleitung (D1-Dn) an einen Dateneingang des zum Recorder (4) hin vorhergehenden Prozessors, mit einem Clockeingang an eine gemeinsame Clockleitung (C) sowie wenigstens an gemeinsame Stromversorgungsleitungen (+), (-) ange­ schlossen ist, wobei die Clockleitung (C) und die Da­ tenleitung (D1-Dn) vom ersten zum Recorder (4) hin liegenden Prozessor (P1) an den Recorder angeschlossen sind,
daß jeder Prozessor (P1-Pn) einen mit einer Wandler­ frequenz, die niedriger ist als die Clockfrequenz, ge­ takteten A/D-Wandler (A/D) aufweist, der das Schall­ signal des Hydrophons (H1-Hn) in ein Digitalsignal wandelt und einer Auswertschaltung (AW) zuführt, die ein übertragungsfähiges Paket (PAK) erstellt und in einem Signalspeicher (SS) des Prozessors (P1-Pn) stellt,
daß jeder Prozesser (P1-Pn) einen an den Dateneingang angeschlossenen Eingangsspeicher (ES), einen an den Datenausgang angeschlossenen Ausgangsspeicher (AS) so­ wie eine Übertragungsschaltung (ÜB) aufweist, die mit ihrem Ausgang an den Ausgangsspeicher (AS) und mit zwei Eingängen an den Eingangsspeicher (ES) und den Signalspeicher (SS) angeschlossen ist, derart aus­ gebildet ist, daß sie an ihren Eingängen das Vorliegen noch nicht gelesener Pakete (PAK) überwacht und diese nach vorgegebener Priorität in den Ausgansgsspeicher (AS) überträgt,
daß bei jedem Prozessor (P1-Pn) alle drei Speicher (AS, ES, SS) und die Übertragungsschaltung (ÜB) an die Clockleitung (C) angeschlossen sind, wobei Ausgangs­ speicher (AS) und Eingangsspeicher (ES) derart ausge­ bildet sind, daß sie streng synchron zum Clocktakt Daten zum Datenausgang des Prozessors (P1-Pn) senden bzw. von dessen Dateneingang empfangen, und
daß jeder Prozessor (P1-Pn) einen Kennungsgeber (ÜB) aufweist, der dem Paket eine Kennung (Kenn) für das jeweilige Hydrophon (H1-Hn) aufprägt.
1. Data transmission device for transmitting sound signals to a recorder of several hydrophones, which are arranged on a measuring cable, which is towed by a ship, which is equipped with a sound pulse generator, characterized in :
that on the measuring cable ( 3 ) each hydrophone (H 1 -H n ) is assigned an identical processor (P 1 -P n ), each of which with a microphone input to the hydrophone, with a data output via a data line (D 1 - D n ) is connected to a data input of the processor preceding the recorder ( 4 ), with a clock input to a common clock line (C) and at least to common power supply lines (+), (-), the clock line (C) and the Da tenleitung (D 1 -D n ) from the first processor (P 1 ) lying to the recorder ( 4 ) are connected to the recorder,
that each processor (P 1 -P n ) with a converter frequency that is lower than the clock frequency, ge clocked A / D converter (A / D), the sound signal of the hydrophone (H 1 -H n ) converts into a digital signal and feeds it to an evaluation circuit (AW), which creates a transferable packet (PAK) and places it in a signal memory (SS) of the processor (P 1 -P n ),
that each processor (P 1 -P n ) has an input memory (ES) connected to the data input, an output memory (AS) connected to the data output, and a transmission circuit (ÜB) which has its output to the output memory (AS) and two inputs are connected to the input memory (ES) and the signal memory (SS), are designed in such a way that they monitor the presence of unread packets (PAK) at their inputs and transmit them to the output memory (AS) according to a predetermined priority,
that with each processor (P 1 -P n ) all three memories (AS, ES, SS) and the transmission circuit (ÜB) are connected to the clock line (C), with the output memory (AS) and input memory (ES) being so formed are that they send or receive data from the data output of the processor (P 1 -P n ) in strict synchronization with the clock clock, and
that each processor (P 1 -P n ) has an identifier (ÜB), which imprints the packet with an identifier (Kenn) for the respective hydrophone (H 1 -H n ).
2. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennungsgeber (ÜB) der Prozes­ soren (P1-Pn) derart ausgebildet sind, daß sie bei jedem vom Eingangsspeicher (ES) zum Ausgangsspeicher (AS) übertragenen Paket (PAK) die Kennung (Kenn) um denselben Betrag in derselben Richtung verändern.2. Data transmission device according to claim 1, characterized in that the identifiers (ÜB) of the processors (P 1 -P n ) are designed such that they transmit the packet (PAK) for each of the input memory (ES) to the output memory (AS) Change the identifier by the same amount in the same direction. 3. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pa­ kete (PAK) von vorgegebener Länge sind.3. Data transmission device according to one of the preceding existing claims, characterized in that the Pa kete (PAK) are of a given length. 4. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerfrequenz des A/D-Wandlers (A/D) um einen Faktor niedriger ist als die Clockfrequenz, der größer ist als die Bitlänge der Pakete (PAK) geteilt durch die Bitbreite der Datenleitung (D1-Dn) multipliziert mit der Anzahl der Hydrophone (H1-Hn).4. Data transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the converter frequency of the A / D converter (A / D) is a factor lower than the clock frequency, which is greater than the bit length of the packets (PAK) divided by the Bit width of the data line (D 1 -D n ) multiplied by the number of hydrophones (H 1 -H n ). 5. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Prozessor (P1-Pn) einen Untersetzer (UN) aufweist, der aus der Clockfrequenz die Wandlerfrequenz ablei­ tet.5. Data transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that each processor (P 1 -P n ) has a coaster (UN) which leads from the clock frequency to the converter frequency. 6. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ wertschaltung (AW) das Digitalsignal des Wandlers (A/D) auf Extremwerte überwacht und aus deren Am­ plitude (Amp1) sowie deren Zeitabstand (Abst) zum vor­ hergehenden Extremwerte das Paket (PAK) erstellt.6. Data transmission device according to one of the preceding the claims, characterized in that the Aus value circuit (AW) the digital signal of the converter (A / D) monitored for extreme values and from their Am plitude (Amp1) and their time interval (Abst) to the previous extreme values the package (PAK) creates. 7. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitabstand (Abst.) als Anzahl der Wandlertakte ermittelt wird. 7. Data transmission device according to claim 6, characterized characterized in that the time interval (abst.) as a number the converter cycle is determined.   8. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Prozessoren (P1-Pn) an eine gemeinsame Resetleitung (R) angeschlossen sind.8. Data transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that all processors (P 1 -P n ) are connected to a common reset line (R). 9. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorherge­ henden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Da­ tenleitung (D1-Dn) die Bitbreite (1) aufweist.9. Data transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the data line (D 1 -D n ) has the bit width (1). 10. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsschaltung (ÜB) derart ausgebildet ist, daß sie bei der Übertragung zum Ausgangsspeicher (AS) dem Eingangsspeicher (ES) Priorität gegenüber dem Signal­ speicher (SS) gibt.10. Data transmission device according to one of the preceding existing claims, characterized in that the Transmission circuit (ÜB) is designed such that it during the transfer to the output memory (AS) Input memory (ES) priority over the signal memory (SS) there.
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