SU1076852A2 - Digital electric prospecting station - Google Patents

Digital electric prospecting station Download PDF

Info

Publication number
SU1076852A2
SU1076852A2 SU823390367A SU3390367A SU1076852A2 SU 1076852 A2 SU1076852 A2 SU 1076852A2 SU 823390367 A SU823390367 A SU 823390367A SU 3390367 A SU3390367 A SU 3390367A SU 1076852 A2 SU1076852 A2 SU 1076852A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
signal
digital
dac
Prior art date
Application number
SU823390367A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Попов
Валерий Вячеславович Сушкевич
Леонид Захарович БОБРОВНИКОВ
Юрий Владимирович Аладинский
Леонид Иванович Орлов
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С.Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С.Орджоникидзе filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С.Орджоникидзе
Priority to SU823390367A priority Critical patent/SU1076852A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1076852A2 publication Critical patent/SU1076852A2/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

ЦИФРОВАЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНАЯ СТАНЦИЯ по авт. св. 905994, отл и чающа   с   тем, что, с целью повышени  быстродействи , в нее введен дополнительный цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с вторым входом компаратора, причем входы управлени  дополнительного цифроаналогового преобразовател  входного согласующего устройства и вход стробировани  основного цифроаналогового преобразовател  соединены с выходами блока программного управлени , вспомогательный информационный вход которого соединен с вторым выходом вход-р ного согласующего устройства. , S (Л с -О5 00 ел юDIGITAL ELECTRIC STROKE STATION on the bus. St. 905994, excluding that, in order to increase speed, an additional digital-to-analog converter is inputted, the output of which is connected to the second input of the comparator, and the control inputs of the additional digital-to-analog converter of the input matching device and the gating input of the main digital-analog converter are connected to the outputs of the software control, the auxiliary information input of which is connected to the second output of the input matching device. , S (L s -O5 00 ate yu

Description

Изобретение относитс  к техничес кой физике и может быть использовано в геоэлектроразведке методами вы званной пол ризации, переходных про цессов и сопротивлени . По основному авт. св. № 905994 известна цифрова  электроразведочна  станци ,содержаща  входное согласующее устройство,выход которого соединен с входом компаратора,оперативное запом11нающее устройство, выходы которого соединены с информационными входами цифроаналогового преобразов тел , двухпозиционный трехконтактный аналоговый ключ, общий контакт которого соединен с выходом цифроаналого вого преобразовател , а первый и вто рой выходные контакты соединены с6ответственно с входами согласующего устройства и блока обработки сигналов , выход компаратора соединен с входом блока программного управлени , а управл ющие выходы блока программного управлени  соединены с адресными, управл юпшми и информациoнны 4и входами оперативного запоминающего устройства и входом управлени  блока обработки сигналов. Известна  станци  позвол ет получить высокую точность измерений параметров низкочастотных сигналов при значительных величинах наложенных ни них посто нных составл ющих благодар  тому, что полезный сигнал вместе с помехой - посто нной составл ющей - компенсируетс  на входе с помощью неградуированного 20-25разр дного цифроаналогового преобразовател , код компенсации многократно записываетс  в оперативное запоминающее устройство, а затем при обработке сигналов тот же цифроаналоговый преобразователь многократно воспроизводит в другом масштабе времени в аналоговой форме записанный ранее сигнал, этот сигнал фильтруетс  и с высокой точностью измер етс  d . Недостатком известной цифровой электроразведочной станции  вл етс  ее ограниченное быстродействие, обус ловленное тем, что ступенчато измен ющеес  выходное, напр жение в соответствии с 20-25-разр дным кодом, подаваемым на цифроаналоговый преобразователь , поступает на входное согласующее устройство, в состав которого об зательно должны входить масалтабные усилители с автоматическим изменением пределов измерений и фильтрами нижних частот. После каждого ступенчатого изменени  выходного напр жени  цифроаналогового преобразовател  во входном согласующем устройстве возникает переходный процесс,особенно интенсивны при наборе кода старших значащих раз р дов цифроаналогового преобразовател . Так как в процессе комп нсации информаци  о режиме у 1авновеши- . вани  (Больше - меньше ) поступает все врем  с одного и того же компаратора , то его порог срабатывани  должен быть очень низким, например 0,25 мВ, и дл  обеспечени  нормального преобразовани  входного сигнала в код опрос выходного состо ни  компаратора должен быть произведен только после того, как сигнал собственного переходного процесса усилителей входного согласующего устройства станет меньшим порога срабатывани  компаратора, т.е. меньшим 0,25 мВ. Учитыва  то, что при включении старшего значащего разр да на Выходе цифроаналогового преобразовател  по вл етс  сигнал 5В (половина максимального выходного напр жени  /, получим врем  переходного процесса во входном согласующем устройстве до дес тков-сотен миллисекунд , что в р де случаев оказываетс  недопустимым. При этом даже в тех случа х, когда амплитуда измер емого сигнала оказываетс  малой, например 10 .мВ, процесс уравновоиивани  начинаетс  с включени  на вы- ходе цифроаналогового преобразовател  максимального напр жени  5В, что также значительно увеличивает врем  преобразовани . Цель изобретени  - повышение быстродействи  работы цифровой электроразведочной станции. Дл  достижени  поставленной цели в цифровую электроразведочную станцию , содержащую входное согласующее устройство, выход которого соединен с входом компаратора, оперативное запоминающее устройство, выходы которого соединены с информационньми входами цифроаналогового преобразовател , двухпозиционшай трехконтактный аналоговый ключ, общий контакт которого соединен с выходом цифроаналогового преобразовател , а первый и второй выходные контакты соединены соответственно с входами согласующего устройства и блока обработки сигналов , выход компаратора соединен с входом блока nporpai iMHoro управлени , а управл ющие выходы блока программного управлени  соединены с адресными, управл ющими и информационными входами оперативного запоминающего устройства и входом управлени  блока обработки сигналов, введен дополнительный цифроаналоговый преобразователь , выход которого соединен с вторым входом компаратора, причем входы управлени  дополнительного цифроаналогового преобразовател , входного согласующего устройства и вход стробировани  основного цифроаналогового преобразовател  соединены с выходами блока программного управлени , вспомогательный информаци онный вход которого соединен с вторым выходом входного согласующего устройства. На фиг. 1 .дана структурна  схема предлагаемой станции; на фиг. 2 временна  диаграмма ее работы; на фиг. 3 - диаграмма напр жени  на выходе входного согласующего устрой ства. Цифрова  электроразведочна  стан ци  содержит входное согласующее устройство 1, к первому входу котор го подключены входные клеммы станции , компаратор 2, к первому входу которого подключен выход согласующего устройства 1, блок 3 программного управлени , к входу которого подключен выход компаратора 2, а к вспомогательному информационному входу - выход согласующего устройства 1, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ| 4, информационные входы А, Б, В, адресные входы Г и управл ющие входы Д которого соединены с управл ющими выходами блока 3 программногоуправлени , основной цифроаналоговый преобразователь (ЦАП I 5, информационные входы которого соединены с выходами ОЗУ 4 двухпоэиционный трехконтактный анги говый ключ б,общий контакт которого соединен с выходом ЦАП 5,блок 7 обр ботки сигналов,дополнительный цифро аналоговый преобразователь (ЦАП) 8, - выход которого подключен к второму входу компаратора 2, причем первый и второй выходные контакты ключа 6 соединены соответственно с входами согласующего устройства 1 и блока 7 обработки сигналов, а выходьа блока 3 программного управлени  соединены также с входами управлени  сог ласующего устройства 1, блока 7обработки сигналов и дополнительного ЦАП 8 и с входом стробировани  основного ЦАП 5. Цифрова  электроразведочна  стан ци  работает следующим образом. В режиме записи ключ 6 по команде из блока 3 управлени  замыкает общий контакт с первым выходным контактом и таким образом подключает выход основного ЦАП 5 к входу согласующего устройства 1. По следующей команде, вырабатываемой в блоке 3 управлени , подаетс  сигнал О на вход стробировани  ЦАП 5, и на выходе последнего устанавливаетс  нулевое выходное напр жение. На этом подготовка к началу измереНИИ закончена. На первый вход согласующего устройства 1 подаетс  непрерывно измен ющийс  сверхнизкочастотный полезн сигнал с наложенной на негсЗ посто н ной или еще более медленно мен ющей составл ющей, причем скорость изменени  полезного сигнала Б моменты после переключени  пол рности тока в источнике электромагнитного пол  очень больша  ( ранн   стади  ВП, процессы становлени  электромагнитного пол  ). Согласующее устройство имеет высокое входное сопротивление, содержит двухвходовой сумматор, на входы которого подаютс  измер емый сигнсш с шины Вход и сигнал с выхода ЦАП 5, а также масштабный усилитель с автоматическим переключателем пределов измерений и устройством выборки-хранени  на выходе. На следующей команде из блока 3 . во входном устройстве 1 устанавливаетс  такой коэффициент усилени ,чтобы сигнал на входе устройства выборки-хранени  был оптимальным, т.е. коэффициент усилени  должен быть максимальным, но при этс и выходной усилитель не должен перегружатьс  (известно нэсколько схем автоматического выбора предела измер-эний, в предлагаемом устройстве может быть использована люба  из этих схем ). После выбора предела измерени  код коэффициента усилени  MacmTa6jioro усилител  с второго выхода со -ласующего устройства 1 поступает на вспомогательный информационный вход блока программного управлени  и запоминаетс  в нем. По следующей команде из блока 3 во входном устройстве 1 отключаетс  от масштабного усилител  устройство выборки-хранени , на котором фиксируетс  мгновенное значение амплитуды измер емого сигнала . Выходное напр жение устройства 1 подаетс  на первый вход компаратора 2, а на второй вход последнего начинает поступать ступенчато измен ющеес  напр жение с выхода дополнительно ЦАП, управл емого от блока 3, ЦАП 8 ое ьгчно выбирают 1012-разр дным , а ход сигнала, поступающего на первый вход компаратора 2, определ ют методом поразр дного уравновешивани  путем поразр дного изменени  кода управл ющего сигнала, подаваемого с выхода блока 3 на вход ЦАП 8. Выходной сигнал компаратора, поступающий на вход блока 3, указывает на необходимость увеличени  или уменьшени  выходного напр жени  ЦАП 8 до тех пор,пока 12-разр дный код не будет установлен на входах ЦАП 8. Полученный код соответствует амплитуде сигнала на первом входе компаратора 2 . Амплитуда же сигнала, поступающего из земли на первый вход устройства 1, меньше амплитуды сигнала на входе компаратора 2 в число раз, равное коэффициенту усилени  масштабного усилител  в устройстве 1. Так как код коэффициента усилени  масштабного усилител  был ранее записан в блок 3, то полученный код сигнала ка выходе компаратора 2 преобразуетс  с учетом кода коэффициента усилени  масштабного усилите л . Преобразованный код,соответ- i ствующий коду сигнала на входе устройства 1, подаетс  на информационные входы А, Б, В ОЗУ 4. По команде поступающей на вход Г управлени , где зти коды (12-раэр дный и код псхл рности) записываютс  в ОЗУ 4 и одновременно поступают на 13 информационных входов ЦАП 5. ЦАП 5 наиболее целесообразно выполнить в вид двух совершенно одинаковых 10-12-Eja р дных преобразователей, выходы которых соединены между собой через сумматор, причем выход сумматора  вл етс  выходом ЦАП. При этом коэффициент передачи сумматора по вто рому входу устанавливают в 2 раз меньшим, чем по первому{в зависимости от числа llO или 12) разр дов первого преобразовател . В таком случае на 12 разр дных входов первого преобразовател  ЦАП 5 подаетс  с выхода ОЗУ 4 грубый код вход нЬго сигнала, а на 12 разр дных вхо дов второго преобразовател  с выход ОЗУ - код О. Поэтому после поступ лени  команды с блока 3 на вход стробировани  ЦАП 5, снимающей блокировку ЦАП 5 (вместо сигнала О поступает сигнал 1 /, на его выходе устанавливаетс  напр жение, близкое к входному сигналу, поступающему на первый вход устройства 1 По следующей команде, поступающей из блока 3, на выходе ЦАП 8 устанавливаетс  нулевое выходное напр жение , коэффициент усилени  масштабного усилител  в устройстве 1 устанавливаетс  максимальным, устройство выборки-хранени  посто нно подключаетс  к выходу масштабного усилител . Затем по командам из блока 3 управлени  начинает измен тьс  код в следующих 12 разр дах ОЗУ 4, подключенных к разр дным входам второго преобразовател  ЦАП 5. Мен   эти ко,цы, методом поразр дного уравновешивани  добиваютс  нулевого напр жени  на первом входе компаратора 2. Команды на увеличение или уменьшение кода, устанавливаемого в  чейках ОЗУ 4 и соответственно в 13-25 разр дах ЦАП 5, поступают с выхода ком . паратора 2 на вход блока 3. (по обыч ному принципу Много - мало). При необходимости на каждый такт компен сации входного сигнала устройство выборки-хранени  может быть отключе но от выхода масштабного усилител . Кодирование входного сигнала заканчиваетс  после установлени  2024-разр дного кода в  чейках ОЗУ 4 и соответственно на входах ЦАП 5. По окончании цикла кодировани  с вы хода блока 3 поступает сигнал переадресовки на адресные входы Г ОЗУ 4 и тем самым устройство подготавливаетс  к следующему циклу кодировани , который выполн етс  в том же пор дке , что и рассмотренный выше, только результат второго кодировани  записываетс  в другие  чейки ОЗУ 4. Обычно заранее известна частота полезного искусственно возбуждаемого в зем.пе электромагнитного пол . Поэтому запись сигналов длитс  в течение промежутка времени не менее одного периода этого сигнала. По окончании цикла записи ключ 6 устанавливаетс  во второе положение и таким образом выход ЦАП 5 подключаетс  к входу блока 7 обработки сигналов, который целесообразно выполнить точно по такой же схеме,как и в прототипе: в виде двухвходового сумматора, к одному из входов которого подключен выход ключа б, к другому - выход вспомогательного ЦАП, а к выходу - вход градуированного ЦАП. В процессе обработки сигналов по командам с выхода блока 3 начинают циклически с высокой частотой (несколько дес тков герц ) подаватьс  сигналы переадресовки на адресные входы Г ОЗУ 4. При этом на выходе ЦАП 5 будет получен тот же сигнал, который поступал на вход устройства 1 во врем  записи, но воспроизводитьс  этот сигнал будет в другом масштабе времени. В процессе обработки вначале с помощью вспомогательного ЦАП в блоке 7 компенсируетс  посто нна  составл юща  закодированного сигнала . Дл  этого выходное напр жение вспомогательного ЦАП измен етс  до тех пор, пока на выходе сумматора амплитуда положительного и отрицательного полупериодов не станет одинаковой, что фиксируетс  по отсчетам аналогоцифрового преобразовател  в блоке .7. После этого полученный сигнал преобразуетс  в цифровой код с помощью градуированного АЦП в блоке 7, который может иметь 10-12 разр дов, а затем обрабатываетс  с использованием методов цифровой фильтрации. Как и в прототипе, блок 7 может быть выполнен в виде устройства анал.оговой обработки, например селективного милливольтметра, нас1:роекного на частоту измер емого сигнала, умноженную в число раз, равное масштабу изменени  времени воспроизведени  одного периода сигнала по сравнению с временем записи. Низкочастотный сихиал Е (фиг. 21 вместе с наложенной на него посто нной составл ющей EQ сначала на интервале времени T-J- 12 многократноThe invention relates to technical physics and can be used in geo-electrical prospecting using methods of polarization, transient processes and resistance. According to the main author. St. No. 905994 is a known digital electrical prospecting station containing an input matching device, the output of which is connected to the comparator input, an operational storage device, the outputs of which are connected to the information inputs of the digital-analogue converter, a two-position three-terminal analog switch, the general contact of which is connected to the output of the digital-to-digital converter, and the first and the second output contacts are connected c6 respectively to the inputs of the matching device and the signal processing unit, the output of the comparator is one with the input program of the control unit, and control outputs connected to the program control unit with address, control and yupshmi informatsionny 4n inputs the random access memory and the input control signals of the processing unit. The known station allows to obtain high accuracy of measurements of parameters of low-frequency signals with significant values of permanent components superimposed on them due to the fact that the useful signal together with the interference - the constant component - is compensated at the input using an ungraded 20-25-bit digital-analog converter. compensation is repeatedly recorded in random access memory, and then, when processing signals, the same digital-to-analog converter repeatedly reproduces in d ugom-time signal in analog form recorded previously, this signal is filtered and accurately measured by d. A disadvantage of the known digital electrical prospecting station is its limited speed, due to the fact that the output voltage, stepwise variable, in accordance with the 20-25-bit code fed to the digital-analog converter, is fed to the input matching device, to which Masaltab amplifiers with automatic measurement limits and low-pass filters should be included. After each step change in the output voltage of the digital-to-analog converter in the input matching device, a transient occurs, which is especially intense when the code of the most significant digits of the digital-analog converter is typed. Since in the process of compiling information about the regime of the first-to-. (More - less) comes all the time from the same comparator, its threshold must be very low, for example 0.25 mV, and to ensure normal conversion of the input signal into the code, the comparator’s output state should be polled only after the signal of the own transient of the amplifiers of the input matching device becomes lower than the threshold of the comparator, i.e. less than 0.25 mV. Taking into account the fact that when the higher significant bit is turned on, a 5V signal appears at the output of the digital-to-analog converter (half of the maximum output voltage /, we obtain the transient time in the input matching device up to tens to hundreds of milliseconds, which is unacceptable in some cases. In this case, even in those cases when the amplitude of the measured signal is small, for example, 10 mV, the process of equilibration begins with switching on the output of a digital-to-analog converter of maximum voltage 5V, h This also significantly increases conversion time. The purpose of the invention is to increase the speed of operation of a digital electrical survey station. To achieve this goal, a digital electrical survey station containing an input matching device whose output is connected to the comparator input, a random access memory, the outputs of which are connected to the information inputs of the digital-analog converter , two-position, three-contact analog key, the common contact of which is connected to the output of the digital-to-analogue The first and second output contacts are connected respectively to the inputs of the matching device and the signal processing unit, the comparator output is connected to the input of the nporpai iMHoro control unit, and the control outputs of the software control unit are connected to the address memory, control and information inputs of the random access memory and the control input of the signal processing unit; an additional digital-to-analog converter is introduced, the output of which is connected to the second input of the comparator, and the control inputs additional audio DAC, the input matching unit and the main entrance gating analog converter connected to outputs of the program control unit, the auxiliary information onny input coupled to the second output of the input matching device. FIG. 1 .dana structural scheme of the proposed station; in fig. 2 is a temporary chart of her work; in fig. 3 is a voltage chart at the output of an input matching device. The digital electrical prospecting station contains an input matching device 1, the input terminals of the station are connected to the first input, a comparator 2, the output of the matching device 1, the software control unit 3, the input of which is connected to the comparator 2 output, are connected to the first input, and input - output of matching device 1, random access memory (RAM | 4, information inputs A, B, C, address inputs G and control inputs D of which are connected to control outputs of block 3 software control, main digital-to-analog converter (DAC I 5, informational inputs of which are connected to outputs of RAM 4 two-position three-contact angled key b, the common contact of which is connected to the output of DAC 5, block 7 of signal processing, additional digital-analog converter (DAC) 8, - the output of which is connected to the second input of the comparator 2, the first and second output contacts of the key 6 are connected respectively to the inputs of the matching device 1 and the signal processing unit 7, and the output of the software control unit 3 laziness also connected with the control inputs cor lasuyuschego device 1 7obrabotki block signals and additional DAC 8, and with entrance gating main DAC 5. A digital electro qi mill operates as follows. In the recording mode, key 6, by command from control unit 3, closes the common contact with the first output contact and thus connects the output of the main DAC 5 to the input of matching device 1. The following command generated in control unit 3 sends the signal O to the Gating input of the DAC 5 and the output voltage of the latter is set to zero. In this preparation for the beginning of the measurement is completed. The first input of the matching device 1 is supplied with a continuously varying ultra-low frequency useful signal with a constant or even slower component superimposed on the non-CW, and the speed of change of the useful signal B moments after switching the polarity of the current in the source of the electromagnetic field is very large (early VP, the processes of formation of the electromagnetic field). The matching device has a high input impedance, contains a two-input adder, the inputs of which are supplied with the measured signal from the bus. Input and signal from the output of the DAC 5, as well as a large-scale amplifier with an automatic switch of the measurement limits and a sampling-storage device at the output. On the next team from block 3. in the input device 1, the gain is set so that the signal at the input of the sample-storage device is optimal, i.e. the gain should be maximized, but when ets and the output amplifier should not be overloaded (as far as the automatic selection of measurement limit schemes are known, any of these schemes can be used in the proposed device). After selection of the measurement limit, the gain code MacmTa6jioro amplifier from the second output of the co-lacquer device 1 is fed to the auxiliary information input of the program control unit and is stored in it. By the next command from block 3 in input device 1, the sample-storage device is disconnected from the scale amplifier, on which the instantaneous amplitude value of the measured signal is recorded. The output voltage of the device 1 is fed to the first input of the comparator 2, and the second input of the last starts to receive stepwise varying voltage from the output of an additional DAC controlled from block 3, the DAC 8 is chosen to be 1012-bit, and the signal going to the first input of the comparator 2, is determined by the method of bitwise balancing by changing the code of the control signal from the output of block 3 to the input of the DAC 8 one by one. The output signal of the comparator entering the input of block 3 indicates the need to increase audio or decreasing the output voltage to DAC 8 until the 12-bit code is set at the DAC input code corresponds to 8. The resulting signal amplitude at the first input of the comparator 2. The amplitude of the signal coming from the ground to the first input of device 1 is less than the amplitude of the signal at the input of comparator 2 by a number equal to the gain factor of the scale amplifier in device 1. Since the gain factor code of the scale amplifier was previously recorded in block 3, the resulting code the signal at the output of comparator 2 is converted to the gain code of the large-scale amplification. The converted code corresponding to the signal code at the input of device 1 is fed to the information inputs A, B, B of RAM 4. At the command received at the control input G, where these codes (12-directional and false code) are written to the RAM 4 and simultaneously arrive at 13 information inputs of the DAC 5. The DAC 5 is most appropriate to perform in the form of two completely identical 10-12-Eja series of converters, the outputs of which are interconnected through an adder, with the output of the adder being the output of the DAC. In this case, the transfer coefficient of the adder at the second input is set 2 times smaller than the first (depending on the number lO or 12) bits of the first converter. In this case, the 12 bit inputs of the first DAC converter 5 are supplied from RAM 4 output with a coarse code for the input of the signal, and the 12 bit inputs of the second converter from RAM RAM are code O. Therefore, after receiving a command from block 3 to the gating input DAC 5 unlocking DAC 5 (instead of signal O, signal 1 / arrives, the output voltage is set to be close to the input signal to the first input of device 1) The following command from block 3 sets zero output to DAC 8 voltage The gain factor of the scale amplifier in the device 1 is set to maximum, the sample storage device is constantly connected to the output of the scale amplifier. Then, at commands from control unit 3, the code in the next 12 bits of RAM 4 connected to the bit inputs of the second D / A converter 5 changes These coefficients, by a counterbalancing method, achieve zero voltage at the first input of the comparator 2. Commands for increasing or decreasing the code set in the cells of RAM 4 and respectively 13-25 p ADR dah DAC 5, come from the output of a com. Parator 2 to the input of block 3. (according to the usual principle, Much - little). If necessary, the sampling-storage device can be disconnected from the output of the large-scale amplifier for each clock cycle of the input signal. The encoding of the input signal ends after setting the 2024-bit code in the cells of RAM 4 and, respectively, at the inputs of the DAC 5. At the end of the coding cycle from the output of block 3, a signal is sent to the address inputs G of RAM 4 and thus the device is prepared for the next coding cycle, which is performed in the same order as discussed above, only the result of the second encoding is recorded in the other cells of RAM 4. Usually, the frequency of the useful electromagnetic radiation in the ground plane is usually known in advance. the floor Therefore, the recording of signals lasts for at least one period of this signal. At the end of the recording cycle, the key 6 is set to the second position and thus the output of the D / A converter 5 is connected to the input of the signal processing unit 7, which is expedient to perform exactly the same pattern as in the prototype: as a two-input adder, to one of the inputs of which key b, to the other - the output of the auxiliary DAC, and to the output - the input of a graduated DAC. During signal processing, commands from the output of block 3 begin cyclically with a high frequency (several tens of hertz) to forward signals to the address inputs of G RAM 4. In this case, the output of the DAC 5 will receive the same signal that was input to the device 1 the recording time, but this signal will be played on a different time scale. During the processing, the constant component of the coded signal is compensated first in block 7 with the help of an auxiliary DAC. For this, the output voltage of the auxiliary DAC changes until the amplitude of the positive and negative half cycles at the output of the adder becomes the same, as recorded by the analog-digital converter readings in the block. After that, the received signal is converted to a digital code using a graded ADC in block 7, which can have 10-12 bits, and then processed using digital filtering techniques. As in the prototype, block 7 can be made in the form of an analog processing device, for example, a selective millivoltmeter, us1: turn on the frequency of the measured signal multiplied by the number of times equal to the scale of the change in the playback time of one period of the signal compared to the recording time. Low frequency Sih E (Fig. 21, together with the constant component EQ superimposed on it, first over the time interval T-J-12 repeatedly

кодируетс  с помощью пре;.лагаемой станции, а полученные коды занос тс  в ОЗУ и хран тс  там. Затем по истечении периода низкочастотного сигнала цикл кодировани  заканчиваетс  и начинаетс  цикл обработки сигналов. Дл  этого аналоговый ключ 6 устанавливают во второе положение С помощью основного ЦАП 5 многократно в ускоренном масштабе времени цифровые коды преобразуютс  в аналоговый сигнал, форма которого изображена на интервале времени Tj- Т (фиг. 2 /.is encoded using the preset station, and the resulting codes are stored in RAM and stored there. Then, after the low frequency signal period has elapsed, the coding cycle ends and the signal processing cycle begins. For this, the analog switch 6 is set to the second position. Using the main DAC 5, the digital codes are repeatedly converted into an analog signal whose form is shown on the time interval Tj-T (Fig. 2 /).

Так как частота воспроизведенного сигнала гораздо выше частоты рабочего сигнала, то с помощью блока 7 обработки сигнала, содержащего избирательные усилители или другие фильтры, легко отдел етс  ненужна  составл юща  EQ и выдел ютс  необходимые параметры полезного сигналаSince the frequency of the reproduced signal is much higher than the frequency of the working signal, then using the signal processing unit 7, which contains selective amplifiers or other filters, the unnecessary component EQ is easily separated and the necessary parameters of the useful signal are extracted.

Дл  того, чтобы воспроизвести без искажений исходный сигнал, необходима достаточно высока  частота кодировани  исходного сигнала. В предлагаемой станции подлежащий кодированию в каждом цикле сигнал Е (фиг. 3) на интервале времени Т преобразуетс  в цифровой код с использованием дополнительного ЦАП 8 и компаратора 2. Так как в данном цикле кодировани  ступенчато измен ющийс  сигнал на вход блока 1 не поступает (в отличие от пpoтoтипa, то переходной процесс в фильтрах блока 1 не возникает и быстрота кодировани  определ етс  только быстродействием ЦАП 8 и компаратора 2 .In order to reproduce the original signal without distortion, a sufficiently high coding frequency of the original signal is necessary. In the proposed station, the signal E to be encoded in each cycle (Fig. 3) is converted to a digital code in the time interval T using an additional DAC 8 and comparator 2. As in this coding cycle, the stepwise variable signal is not received at the input of unit 1 ( difference from the prototype, the transient process in the filters of block 1 does not occur and the coding speed is determined only by the speed of the DAC 8 and the comparator 2.

По окончании цикла грубого кодировани  полученный с помощью ЦАП 8 код записываетс  в ОЗУ 4 и затем передаетс  на основной ЦАП 5. По вл ющеес  на выходе ЦАП 5 напр жение в момент Tj подаетс  на второй вход согласующего устройства 1, на выходе которого по вл етс  сигнал рассогласовани  Е, амплитуда которого не превышает 5 мВ. После окончани  переходного процесса в блоке 1 с помощью ЦАП 5 начинаетс  ступенчата  компенсаци  сигнала Е методом последовательных приближений (поразр дного уравновешивани / на временном интервале Т,- Т7 (фиг. 3), Как только напр жение на выходе устройства 1 станет равным нулю, окон,чательный код точной компенсации записываетс  в ОЗУ. Таким образом, в ОЗУ записываетс  25-30-разр дный код, который в цифровом виде не может служить точным кодом истинного значени  измер емого сигнала, так как ЦАП 5 имеет только 10-12 градуированных разр дов. Однако, если на этот ЦАП подать 25-30 разр дный код, то на его выходе будет получен аналоговый сигнал, с высокой степенью точности воспроизвод щий исходный измеренный сигнал.At the end of the coarse coding cycle, the code obtained using the DAC 8 is written into RAM 4 and then transmitted to the main DAC 5. The voltage at the DAC 5 output at the time Tj is fed to the second input of the matching device 1, the output of which is a signal mismatch E, the amplitude of which does not exceed 5 mV. After termination of the transient process in block 1 by means of a DAC 5, a stepwise compensation of the signal E is started by the method of successive approximations (bit balancing / on the time interval T, - T7 (Fig. 3). As soon as the voltage at the output of the device 1 becomes zero, the windows a valid exact compensation code is recorded in RAM. Thus, a 25-30-bit code is recorded in RAM, which in digital form cannot serve as an exact code of the true value of the measured signal, since the DAC 5 has only 10-12 graduated bits . One ko, if a 25-30 digit code is applied to this DAC, an analog signal will be received at its output, reproducing the original measured signal with a high degree of accuracy.

Быстродействие предлагаемой станции достигаетс  тем, что в процессе грубого определени  кода сигнала на второй вход блока 1 не поступает ступенчато измен ющеес  напр жение .The performance of the proposed station is achieved by the fact that in the process of a rough determination of the signal code, the second input of block 1 does not receive stepwise variable voltage.

Предлагаема  станци  по сравнению с базовым объектом, в качестве которого прин т прототип, имеет почти на 3 пор дка большее быстродействие за счет того, что в ней устранены переходные процессы, наблюдающиес  в прототипе в начале процесса уравновешивани  при подаче на вход входного согласующего устройства ступеней на« пр жени  5 и 2,5 В.The proposed station, compared with the base object, which is taken as a prototype, is almost 3 times faster due to the fact that it eliminates the transient processes observed in the prototype at the beginning of the balancing process when steps are fed to the input matching device “Pr 5 and 2.5 V.

ii

Н-1lT rr .H-1lT rr.

ll I I I М I I и Ill I I M I I and I

IM I I I I I I I I 1 j1IM I I I I I I I 1 j1

-/ л Гз- / l Gz

ГЧMS

Фиъ.гFi.g

% Тб% TB

Claims (1)

(541 ЦИФРОВАЯ ЭЛЕКТРОДАЗВЕДОЧНАЯ СТАНЦИЯ по авт. св. № 905994, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нее введен дополнительный цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с вторым входом компаратора, причем входы управления ‘Дополнительного цифроаналогового преобразователя входного согласующего устройства и вход стробирования основного цифроаналогового преобразователя соединены с выходами блока программного управления, вспомогательный информационный вход которого соединен с вторым выходом вход-с ного согласующего устройства. , SS(541 DIGITAL ELECTRIC TESTING STATION according to author's note No. 905994, distinguished by the fact that, in order to improve performance, an additional digital-to-analog converter is introduced into it, the output of which is connected to the second input of the comparator, and the control inputs 'Additional analog converter input matching unit and the main entrance gating digital to analog converter connected to outputs of the program control unit, the auxiliary information input coupled to a second output with the input matching device., SS
SU823390367A 1982-02-04 1982-02-04 Digital electric prospecting station SU1076852A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823390367A SU1076852A2 (en) 1982-02-04 1982-02-04 Digital electric prospecting station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823390367A SU1076852A2 (en) 1982-02-04 1982-02-04 Digital electric prospecting station

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU905994 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1076852A2 true SU1076852A2 (en) 1984-02-29

Family

ID=20995350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823390367A SU1076852A2 (en) 1982-02-04 1982-02-04 Digital electric prospecting station

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1076852A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР № 905994, кл. С C1V 3/06,20.11.80 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4195282A (en) Charge redistribution circuits
US3597761A (en) High-speed analog-to-digital converter and method therefor
KR970007351B1 (en) Analog to digital converter
US4380756A (en) Charge redistribution circuit having reduced area
US4580126A (en) Method of testing analog/digital converter and structure of analog/digital converter suited for the test
US3742489A (en) Sample amplifiers having automatic regulation of the amplification factor by discrete values
NL8201522A (en) PULSE CODE MODULATION CONVERTER.
US3688250A (en) Amplifier system
US5049882A (en) High speed analog-to-digital converter
SU1076852A2 (en) Digital electric prospecting station
CN1035745A (en) Variable gain encoder apparatus and method
US4369433A (en) Digital-to-analog converter and PCM encoder using the converter
US4983974A (en) Analog-to-digital conversion by varying both inputs of a comparator utilizing successive approximation
US3502992A (en) Universal analog storage device
JPH036126A (en) High-speed analog-digital converter
US4185275A (en) Capacitive analog to digital converter
CA1114069A (en) Analog-to-digital converter alignment circuit
US3678413A (en) Pulse code modulation feedback encoders
USRE32313E (en) Digital-to-analog converter and PCM encoder using the converter
US4150368A (en) Signal coding for compressed pulse code modulation system
JPS6342887B2 (en)
SU945978A1 (en) Analogue digital converter
US4442511A (en) Digital output telemetering system for recording seismic signals
SU1332334A1 (en) Device for estimating probability density of a random signal
SU1016797A1 (en) Logarithmic analog-digital converter