RU1811615C - Устройство дл регистрации сейсмической информации - Google Patents

Description

38, .блок 39 синхронизации. Блок контрол  (фиг. 4)содержит ключ 40, формирователь41 напр жени , триггеры 42 и 43, дешифратор 44, регистр 45, блоки 46 и 47 сравнени , блок 48 уставок, коммутатор 49, элемент 50И и формирователь 51 импульсов.

Регистры 11 и 12 выполнены кольцевыми . Дешифраторы 29 и 31 могут быть выполнены в виде посто нных запоминающих устройств (ПЗУ). Циклограмма сигналов на фиг. 5 составлена из расчета выполнени  элементов пам ти на микросхемах типа 537. Устройство дл  регистрации сейсмической информации работает следующим образом . -./. .;;. . ; ...;- : . ; ,:.. .,. . Работой устройства управл ет блок 9. Импульсы генератора 27 поступают на делитель 28 частоты, вход и выходы разр дов которого подключены к дешифратору 29. На выходах дешифратора 29 формируютс  сигналы , обеспечивающие управление работой устройства. При этом сигналы (фиг. 5 а,..с, ф) формируютс  независимо от выходных сигналов триггеров 16 и 32, сигналы фиг. 5т.у формируютс  при единичном состо нии триггеров 32 и 16 соответственно.

Чувствительные элементы (ЧЭ) блока 1 формируют аналоговые сигналы о сейсмо- воздействии, например, по трем взаимно перпендикул рным направлени м. Выходные сигналы блока 1 поступают на соответствующие три информационных входа блока 3 выборки-хранени  и на входы блока 2 усилителей, которые осуществл ют фильтрацию входных сигналов, чтобы уменьшить вли ние посторонних помех, не относ щих-; с  к сейсмовоздействи м. В начале каждого цикла дешифратора 29 по сигналу (фиг. 5,6) текущие напр жени  ЧЭ блока 1 одновременно запоминаютс  в блоке 3 выборки- хранени . Коммутатор 4 поочередно подключает к- входу АЦП 5 выходы блоков 2 и 3 в соответствии с циклограммой (5.В...З). При подключении каждого из напр жений АЦП 5 сбрасываетс  в 0 сигналами (фиг. 5,к). Преобразование в АЦП 5 заканчиваетс  к моменту формировани  импульсов (фиг. 5л). Врем  преобразовани  (в числе периодов генератора 27) может быть больше указанного на фиг. 5.

Выходные сигналы дешифратора 29 (фиг. 5м.н) поступают на счетные входы счетчиков 33 и 34 соответственно блока 21. При нулевом сигнале (фиг 5,и) коммутатор 35 блока 21 подключает к адресным входам элемента 22 выходной код счетчика 33, а при единичном сигнале (фиг. 5,и) - выходной код счетчика 34. По сигналам разрешени  (фиг.б.л) и нулевом сигнале (фиг.Й.и) в элемент 22 пам ти по трем адресам подр д

записываетс  выходна  информаци  АЦП Ь о сейсмовоздействии, номер подключаемого к АЦП 5 канала (управл ющий код коммутатора 4) и одноразр дна  выходна 

5 информаци  коммутатора 13. По сигналам разрешени  (фиг. 5,л) и единичном сигнале (фиг. 5,и}из элемента 22 воспроизводитс  /информаци , котора  записываетс  в регистр 23 по срезам сигналов (фиг. 5,п), совпадающим с единичным сигналом на управл ющем входе регистра 23 (фиг. 5,р). При нулевом сигнале на управл ющем входе (фиг. 5,р) регистр 23 работает в режиме сдвига него выходна  информаци  последо5 вательным кодом поступает в вычислительный блок 20. Поскольку перед началом режима записи сейсмической информации производитс  сброс в ноль счетчиков 33 и 34 блока 21 импульсом (фиг.5,ф), то в каждом

0 цикле дешифратора 29 сначала из элемента 22 воспроизводитс  информаци  по трем адресам подр д, а потом записываетс  нова  информаци  по тем .же адресам.

В результате текуща  информаци  в

5 элементе 22 посто нно обновл етс , а выходна  информаци  элемента 22 задерживаетс  относительно входной его информации на величину, равную числу адресов элемента 22.

0 Информаци  с промежуточного аналогового выхода АЦП 5 поступает на информационный вход порогового блока 30 и через коммутатор 36 при наличии управл ющих импульсов (5,е,ж,з) поступает на установоч5 ный вход триггера 37 с заданным порогом срабатывани , например, последовательно

. соединенные триггер Шмитта и RS-триггер. При срабатывании триггера 37 (фиг. 5,х) блок 39 синхронизации по фронту первого,

0 следующего за ним импульса синхронизации (фиг. 5,к), вырабатывает импульс (фиг. 5,ц), который устанавливает в единицу триггер 38 (фиг. 5,ч) и, проход  через дешифратор 31, устанавливает в единицу триггер 32,.

5 что сигнализирует о начале регистрации в блоке 7 пам ти информации о Сейсмовоздействии . Дешифратор 29 начинает вырабатывать импульсы записи информации в блок 7 пам ти (фиг.5,т).

0 По импульсам, поступающим на вход разрешени  элемента 25 блока 7 (фиг.б.е), совпадающим с нулевыми сигналами на входе записи-воспроизведени  (фиг. 5т), в элемент 25 записываетс  выходна  инфор55 маци  регистра 23. Код счетчика 33 блока 24 измен етс  положительными фронтами импульсов дешифратора 29 (фиг. 5,т). Код счетчика 34 блока 24 остаетс  нулевым. Нулевым сигналом с выхода триггера 32 выходной код счетчика 33 через коммутатор 35 блока

24 подключен к адресным входам элемента

25 блока 7 пам ти. Поскольку выходна  информаци  элемента 22 блока 6 задерживаетс  относительно его входной информации, в элемент 25 блока 7 будет зарегистрирована сейсмическа  информаци , предшествующа  срабатыванию порогового блока 30,

По сигналу переноса на одном из выходов счетчика 33 блока 24 триггер 32 и триггеры 37, 38 блока 30 сбрасываютс  в ноль. Цикл записи информации в блок 7 прекращаетс , а запись в блок 6 продолжаетс . При очередном срабатывании триггера 37 порогового блока 30 осуществл етс  очередной цикл записи сейсмической информации в блок 7 вместе с информацией, предшествующей срабатыванию блока 30. Общее число циклов записи в блок 7 определ етс  емкостью его элемента 25. Выходной код счетчика 33 блока 24 поступает на группу входов дешифратора 31. По заполнению блока 7 пам ти дешифратор 31 вырабатывает единичный сигнал, поступающий на информационный вход вычислительного блока 20. При этом дешифратор31 запрещает прохождение выходных импульсов блока 39 синхронизации порогового блока 30 на установочный вход триггера 32. Хранение сейсмической информации в блоке 7 продолжаетс  до тех пор, пока информаци  из блока 7 не будет переписана в вычислительный блок 20 и не произойдет очередное срабатывание порогового блока 30.

Счетчик 10 выполн ет функцию хронометра астрономического времени. На вход счетчика 10 поступает один из выходных сигналов дешифратора 29 с периодом, равным циклу работы дешифратора 29. Срабатывание счетчика 10 происходит синхронно с фронтами выходных импульсов генератора 27. В соответствующих разр дах счетчика 10 формируетс  код года, мес ца, дн , часа, минуты и секунды. В счетчике 10 предусмотрена шина ввода точного времени из вычислительного блока 20. Кольцевой регистр 12 работает в режиме сдвига по спадам тактовых импульсов (фиг. 5,к). На его выходе формируетс  последовательный код номера прибора, ранее записанный в регистр 14 по шине 18. При нулевом сигнале с выхода триггера 38 блока 30 выходной код регистра 12 через коммутатор 13 поступает на один информационный вход элемента 22 блока 6 и записываетс  в нем вместе с выходной информацией АЦП 5 и номером подключаемого канала с выхода дешифратора 29, По спаду импульса (фиг, 2.к), совпадающего с импульсом (фиг.2,ц), в регистр 11 записываетс  текуща  информаци  счетчика 10. Выходной импульс блока 39 о начале регистрации информации о сейсмовоздей- ствии устанавливает триггер 38 блока 30 в единицу, который переключает коммутатор

5 13 на передачу информации с регистра 11 на информационный вход элемента 22 блока 6. При этом кольцевой регистр 11 работает в режиме сдвига по спадам тактовых импульсов (фиг. 5,к) при нулевом сигнале на его

0 управл ющем входе (фиг,5,ц). В результате в блок 7 вместе с предшествующей информацией о сейсмовоздействии записываетс  одним разр дом в последовательном коде номер-прибора, а вместе с информацией

5 после воздействи  записываетс  в том же разр де дата и врем  воздействи .

Воспроизведение информации из блока 7 в вычислительный блок 20 осуществл етс 

0 по импульсу, поступающему из блока 20 на установочный вход триггера 15. По фронту импульса (фиг, 5,ф) дешифратора 29 вслед за триггером 15 срабатывает триггер 16. Дешифратор 29 начинает формировать после5 довательность импульсов (фиг. 5,у), поступающую на управл ющий вход регистра 26 блока 7, на тактовый вход которого поступают выходные импульсы генератора 27 (фиг,5а). На управл ющий вход элемента

0 25 блока 7 поступает единичный сигнал, поскольку в этом режиме импульсы (фип5,т) не формируютс . Режим работы блока 6 не измен етс . По импульсам (фиг. 5,с), поступающим на вход разрешени  элемента 25

5 блока 7, воспроизводитс  информаци , котора  параллельным кодам записываетс  в регистр 26 спадом импульса (фиг.5,а), совпадающим с единичным сигналом на управл ющем входе (фиг.5,у). По спадам импульсов

0 (фиг,5а), совпадающим с нулевым сигналом на управл ющем входе, производитс  сдвиг информации в регистре 26. Выходна  информаци  регистра 26 последовательным кодом поступает в вычислительный блок 20. При воспроизведении информации при еди5 ничном сигнале триггера 32 выходной код счетчика 34 через коммутатор 35 блока 24 подключен к адресным входам элемента 25 пам ти. Код счетчика 34 блока 24 измен етс  положительными фронтами импульсов

0 дешифратора, инверсными сигналам (фиг. 5,у). После окончани  считывани  всей записанной информации из блока 7 блок 8 вырабатывает сигнал сравнени  кодов счетчиков 33 и 34 блока 24, который производит сброс

5 триггера 15, счетчиков 33 и 34 блока 24 и триггеров порогового блока 30. Устройство переходит в режим ожидани  сигнала с выхода порогового блока 30 о начале регистрации информации о сейсмовоздействии.

Дл  контрол  работоспособности устройства предназначен блок 17 контрол . По сигналу контрол  с выхода блока 20 триггер 42 блока 17 устанавливаетс  в единичное состо ние. Сигналом дешифратора 29 (фиг. 5,6) триггер 43 устанавливаетс  в единицу вслед за триггером 42. По фронту триггера 43 формирователь 51 вырабатывает импульс , которым устанавливаютс  в нулевое состо ние все триггеры, регистры и счетчики устройства (на фиг. 1 не показано). Открываетс  ключ 40 и пропускает на вход формировател  41 один из выходных сигналов делител  28 частоты. Формирователь 41 вырабатывает синусоидальный сигнал на входе чувствительных элементов блока 1 дл  имитации сейсмовоздействи . Дешифратор 44 вырабатывает единичный сигнал, который поступает на управл ющий вход коммутатора 4. Коммутатор 4 подключает к входу АЦП 5 эталонную шину 19 (питани ). В блок 6 записываетс  выходной код АЦП 5, соответствующий напр жению шины 19. Код счетчика 33 блока 21 адреса при записи информации в режиме контрол  всегда опережает код счетчика 34. Поэтому в регистр 23 из элемента 22 переписываетс  текуща  информаци  со сдвигом не более, чем на три адреса. Выходна  информаци  с регистра 23 также как и в режиме записи поступает на вход блока 20 последовательным кодом. Напр жение шины 19 достаточно дл  формировани  сигнала на аналоговом выходе АЦП 5, превышающего порог срабатывани  блока 30. Пороговый блок 30 формирует импульсы (фиг. 5,ц,ч) о начале записи информации в блок 7. Триггер 32 устанавливаетс  в единицу. Дешифратор 29 формирует импульсы записи информации (фиг.б.т) в блок 7. По этим же импульсам происходит увеличение адреса в счетчике 33 -блока 24. Нулевым сигналом триггера 32 коммутатор 35 блока 24 подключает выходы счетчика 33 к адресным входам элемента 25.

По достижению первого заданного значени  кода в счетчике 33 блока 24 дешифратор 44 блока 17 контрол  переключает сигнал на управл ющем входе коммутатора 4 с единичного значени  на нулевое. К входам АЦП 5 через коммутатор 4 подключаютс  выходы блоков 2 и 3. В блоки б и 7 пам ти записываетс  информаци  блока 1 чувствительных элементов при подаче на их входы синусоидального электрического сигнала с выхода формировател  41 напр жени . По достижению второго заданного значени  кода в счетчике 33 блока 24 дешифратор 44 вырабатывает импульс, синхронный с импульсом (фиг. 5,6). который устанавливает в

1 триггер 15. При этом же значении кода счетчика 33 на выходе дешифратора 44 формируетс  импульс, синхронный с импульсом (фиг, 5,ф), который сбрасывает в 0 счетчики

блока 21 и триггер 32. По импульсу с выхода дешифратора 29 (фиг.5,ф) триггер 16 устанавливаетс  в 1. Устройство переходит в режим воспроизведени  информации, записанной в блок 7 пам ти. С этого момента код

0 счетчика 34 блока 21 адреса опережает код счетчика 33 и выходной код блока 6 будет задерживатьс  относительно выходного кода АЦП 5 на величину, равную емкости элемента 22 блока 6.

5 К адресным входам элемента 25 и группе входов дешифратора 44 подключаютс  выходы счетчика 34 блока 24. По сигналам разрешени  (фиг,5,с) при единичном сигнале на управл ющем входе из элемента 25

0 воспроизводитс  информаци  по адресам, соответствующим коду счетчика 34 блока 24. Запись информации параллельным кодом из элемента 25 в регистр 26 производитс  по спадам сигналов (фиг.5,а),

5 совпадающих с единичным сигналом (фиг.5,у) на его управл ющем входе. При нулевом сигнале (фиг.5,у) производитс  сдвиг информации в регистре 26. Выходна  информаци  регистра 26 последовательным

0 кодом поступает в вычислительный блок 20, а параллельным кодом - на одну группу входов регистра 45 и блока 46 сравнени  блока 17 контрол . Совокупность регистра 45 и блока 46 работает в режиме формировани 

5 максимального выходного кода регистра 26. Если выходной код регистра 26 превышает выходной код регистра 45, то блок 46 по сигналу с выхода элемента 50И вырабатывает импульс записи выходного кода регистра

0 26 в регистр 45. Единичный импульс элемента 50И вырабатываетс  при совпадении единичных сигналов (фиг.5,у), триггеров 16,44 и инверсии сигнала (фиг.5,а).

В блоке 47 производитс  сравнение вы5 ходного кода регистра 45 с заданным кодом уставки, который формируетс  в блоке 48. Если выходной код регистра 45 превышает код уставки блока 48, то блок 47 вырэбаты- вает сигнал о норме, который поступает в

0 вычислительный.блок 20. Переключение ус- тавок блока 48 к блоку 47 осуществл етс  коммутатором 49. Пока воспроизводитс  информаци , соответствующа  напр жению шины 19, выходной код блока 24 адреса

5 меньше первого заданного значени  и дешифратор 44 вырабатывает управл ющий сигнал/подключающий к блоку 47 сравнени  код первой уставки. При воспроизведении информации, соответствующей выходным напр жени м блока 1. к блоку 47

сравнени  подключаетс  код второй устав- км, а регистр 45 сбрасываетс  в 0 выходным сигналом дешифратора 44. Как только коды в счетчиках 33 и 34 блока 24 сравн ютс , блок 8 вырабатывает импульс, по которому сбрасываютс  в 0 счетчики блока 24, триггер 15, триггеры 37, 38 порогового блока 30 и триггеры 42, 43 блока 17. Устройство переходите режим ожидани  начала записи сейсмической информации в блок 7 по сигналу с порогового блока 30.

Устройство длительное врем  может работать в автономном режиме записи сейсмической информации в блок 7 пам ти без передачи информации в вычислительный блок 20 из блоков 6 и 7 пам ти. При подключении вычислительного блока 20 дл  передачи запомненной информации из блока 7, в вычислительный блок 20 одновременно передаетс  текуща  информаци  из блока 6 пам ти через регистр 23. В результате информаци  о сейсмовоздействии не тер етс  даже в случае совпадени  сейсмовоздейст- ви  с интервалом передачи информации из основного блока 7 пам ти в вычислительный блок 20.

Claims (1)

1. Формула из об р е т е н и   Устройство дл  регистрации сейсмической информации, содержащее блок чувствительных элементов, выходы которого подключены к входам блока усилителей, выходы блока усилителей подключены к первой группе информационных входов первого коммутатора, выход первого коммутатора подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразовател , группа выходов которого подключена к одной группе входов первого блока пам ти, а один выход - к первому входу анализатора, первый выход анализатора подключен к первому входу второго блока пам ти, блок контрол , первый выход которого подключен к входу блока чувствительных элементов , блок управлени , первый выход которого подключен к одному входу счетчика , второй выход - к управл ющему входу аналого-цифрового преобразовател , а перва  группа выходов - к группе управл ющих входов первого коммутатора, а такхсе вычислительный блок, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства , г него введены блок выборки-хранени , .первый и второй регистры, второй коммутатор , блок сравнени , первый и второй триггеры , кодова  шика и эталонна  шина, выходы блока чувствительных элементов подключены) к информационным входам блока выборки-хранени , выходы которого подключены к второй группе информационных входов первого коммутатора, один информационный вход которого соединен с эталонной шиной, выходы первого блока пам ти подключены к информационным 5 входам второго блока пам ти, перва  и втора  группы выходов которого подключены к первой и второй группам входов блока контрол , а треть  и четверта  группы выходов подключены к первой и второй группам вхо0 дов блока сравнени , выходы счетчика подключены к информационным входам первого регистра, кодова  шина подключена к управл ющим входам второго регистра, выходы первого и второго регистров под5 ключены соответственно к первому и второму информационным входам второго коммутатора, выход которого подключен к одному информационному входу первого блока пам ти, первый и второй выходы вого триггера подключены соответственно к информационному входу второго триггера и к второму входу анализатора, выход второго триггера подключен к первым входам блока контрол  и блока управлени , второй вход

   5 которого соединен с вторым выходом анализатора , второй и третий выходы анализатора , выход второго триггера, второй выход блока контрол , один из выходов первого блока пам ти и один из выходов первой

   0 группы выходов второго блока пам ти подключены к выходам с первого по шестой вычислительного блока, первый, второй выходы и группа выходов которого подключены соответственно к первому входу первого

   5 триггера, второму входу блока контрол  и группе входов счетчика, третий и четвертый выходы блока контрол  подключены coot- ветственно к одному управл ющему входу первого коммутатора, второму зхо0 ду первого триггера, а п тый выход блока контрол  подключен к одному управл ющему входу первого блока пам ти и к третьему входу анализатора, выход блока сравнени  подключен к третьему входу блока контро5 л , одному управл ющему входу второго блока пам ти, третьему входу первого триггера и четвертому входу анализатора, один выход второго блока пам ти подключен к п тому входу анализатора, четвертый и п -

   0 тый выходы анализатора подключены соответственно к первому управл ющему входу первого регистра и управл ющему входу второго коммутатора, втора  и треть  группы и часть первой группы выходов блока

   5 управлени  подключены к группам управл ющих входов соответственно первого блока пам ти, второго блока пам ти и анализатора , третий выход блока управлени  подключен к управл ющему входу блока выборки-хранени  и шестому входу блока

   контрол , четвертый выход блока упрзвле- подключен к управл й/щому пходу второго

   ни  подключен к шестому входу анализатора , второму и первому управл ющим входам соответственно первого и второго

   триггера и седьмому входу блока контрол , восьмой и дев тый входы которого соединены с соответствующими выходами третьей

   регистров, п тый выход блока управлени  5 группы выходов блока управлени .

   фиг.1

   (BJIJQ): (ffitfji)

   Л

   .З

   Фа А 4

   Редактор

   Составитель А.Смирнов

   Техред М.МоргенталКорректор М.Керецман