SU1343378A1

SU1343378A1 - Устройство дл геоэлектроразведки

Info

Publication number: SU1343378A1
Application number: SU853883621A
Authority: SU
Inventors: Петр Петрович Драбич
Original assignee: Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1987-10-07

Abstract

Изобретение относитс к области информационно-измерительной техники и может быть использовано в геофизической аппаратуре, предназначенной , дл поиска и исследовани месторождений полезных ископаемых методами переходных процессов и вызванной пол ризации . Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. Устройство содержит распределитель импульсов , зар дный резистор, интегрирующий и разр дный дозирующий конденсаторы , два дифференциальных усилител посто нного тока и восьмиканальньв коммутатор. Устройство позвол ет осуществл ть подавление регул рных помех с частотой, кратной частоте информационных сигналов. 3 ил. iX сл со . со со 00

Description

ИчоОретенис oTHorjiTCH к шнЬорма- циl nн -lllм I итp;IЬHoй техники, проц- }i;riH,44eihi ц.ч шггигрнровани в -заданном инччфнале н1)емени случагйных им- пу.ч ьс; 11-1л ра чиоп(1и рн -.1х сигна. юв с ,Ч1 11ун) у с р с; 111 они ем речу.:1ьтата интегрир(на)111л и может быт1., нспользо- вано н 1-е(.)|1)ичнчс ской аппаратуре, iipojiiia rin.44LMinoi дл поиска и исследовани месторождений гюдезнмх ископ 1- емых методом переходных процессов и i ы 3 и а и и о п п ол II и 3 а I ц 1 н .

Цел,п изоГ ротени вл етс повышение точности измерений.

На фиг. 1 П1зедставлена фуикцио- i, xej--ra устройства; }1афиг. 2- схема )асп1)еделител импул1)Сов; на фиг. 3 - преме(И1-ле диаграммы сигна ю об1, сн н1;цие работу yCTpoiicTBa.

Устройство солержит распредеди- толь 1 импул1,со, зар дный резистор

инте1-рирую ций 3 и разр дньгй дозирующий 4 ко1 деисаторы, первый ди(1)ферен- циа.льньй усилитель 5 посто нного то- ка, восьмиканальньп ком гутатор 6, накопительный конденсатор 7 и второй дифференциальны ус {литель 8 посто н иогч; TOiva, клеммы 9 и 10 - соответственно синхрон 1зирующий и ииформа- га онны1 ВХОД, устро 1ства И клемму 1 1 . IlepBbui распределител 1 соединен с 1ервь М и третьим входами уг равле и коммутатора 6. торой ) распредл ;ЛИ 1-е-1 1 соеди- . i с входами 6.2, 6.4 и 6.8 управлени 1.-пммутатора 6, об единенные HXO/U-I fi.5-6.7 управлени которого подключены к трет,ему выходу распре- делите/ 1 . Один вьпюд резистора 2

сое/;ине с инвертирующим входом уси- 5 и первым и четверть м анало- говы,п1 выходами коммутатора 6, а второй выв(1д резистора 2 подключен к кдемме 10. обкладка конденсатора 3 с входам 6.1, 6.2 и 6.5 коммутатора 6, а втора обкладка конденсатора 3 к ана- 1 оговьпч входам 6.3, 6.4 и 6.6 коммутатора 6. К а шлоговым входам 6.6 и 6.8 коммутатора 6 подсоединена неза- земле {на обкладка конденсатора 4. Неинвертирую цие входь усилителей 5 и 8 подключень к шине нулевого потенциала . Р, усилител 5 соединен с выходами 6.10 и 6.11 коммутатора 6. Выход 6.13 коммутат(;ра 6 соединен с нулевого отен1и1ала. Выходы 6.14 и 6.15 коммутатора соединены с

0

t

g

Ь о

5

одн(;й обкладкой конденсатора 7 и

ИНВерТ руЮ ШМ ВХОДОМ УС 1ЛИТеЛЯ 8.

Л 1алоговы11 выход 6.16 коммутатора 6 с( с ВЫХОДОМ усилител 8 и к.пеммой 1 1 .

РаспредеоЧ 1тел1) 1 импульсов (фиг. 2) содерж т квардев лй енератор 12 эталонной частоты, вьтр мите; ь 13, диод 14, резистор 15, триггеры 16-18, делители 19 I 20 частоты, счетчики 21 и 22 им- , элементь 23 совпадений, од- новибратор 24, механические переключатели 25 и 26 и дифференцирующие злемент) 27 и 28, клеммы 29-31 - соответственно первый, второй и третий в гходы распределител .

Устройство работает следующим образом.

Пусть на клемму 10 поступает последовательность импульсов 32, а на клемму 9 - синхроимпульсы поз. 33, положительному информационному импульсу соответствует положительный синхроимпульс, а отрицательному информационному импульсу - отрицательнь й синхроимпульс .

I

По приходу положительного синхроимпульса 36 через некоторый интервал времени Г, именуемь й временем за0

держки, на первом выходе распределител 1 образуетс импульс 40 длительностью f| , равной времени интегрировани . Под действием импульса открь ваютс первый и третий каналы коммутатора 6 и конденсатор 3, подключа сь через открытые каналы в отрицательной обратной св зи усилител 5, зар жаетс через резистор 2. В момент окончани действи импульса Г выходное напр жение на конденсаторе 3 равно:

ьг,

и.. 1

R С,

(t)dt А,,

R С,

it

где А

A(t)dt,

Cv емкость конденсатора 3, К - сопротивление резистора 2. После окончани действи импульса i. первь й и третий каналы коммутатора 6 закрываютс и на конденсаторе 3 сохран етс зар д q , R ДО прихода отрицательного импульса и до по влени ia втором выходе распределител импу; ьса 4 1 . Иод действием . с второго )да распреде

лител открываютс второй, четвертый и восьмой каналы коммутатора 6. Через открытые второй и четвертый каналы коммутатора 6 конденсатор 3 подсоедин етс в цепь отрицательной обратной св зи усилител 5 противоположнь да обкладками по сравнению с его включением через первый и третий каналы. Поскольку дл отрицательного импуль- са включение конденсатора помен лось на противоположное (по сравнению с Бключением при поступлении на вход 10 устройство положительного сигнала), то конденсатор 3 на прот жении вре- мени действи .импульса t u с второго выхода распределител продолжает зар жатьс , и в момент окончани действи импульса на конденсаторе 3 устанавливаетс зар д /R.

Одновременно конденсатор 4 через открытый восьмой канал коммутатора зар жаетс до выходного напр жени V(i) устройства.

После окончани импульса Оц с вто- рого выхода распределител второй, четвертый и восьмой каналы коммутатора закрываютс , а на третьем выходе распределител по вл етс импульс 42 Этим импульсом открываютс п тый, шестой и седьмой каналы коммутатора. В результате одна обкладка конденсатора 3 через открытый п тый канал подсоедин етс к шине нулевого потенциала , а втора обкладка через откры- тый шестой канал - к инвертирующему входу усилител 8. К этому же входу через седьмой канал подключаетс конденсатор 4. Разр жа сь на вход усилител 8, конденсаторы 3 и 4 со- общают накопительному конденсату 7 зар д

uQ; ли,-С 2 A.CU /R-C,U(i-1),

где &U; - изменение выходного напр жени после действи i-й пары разнопол рных входных импульсов A(t);

С - емкость конденсатора 7; U(i-1) - выходное напр жение устройства в момент прихода i-й пары импульсов. На этом один цикл, состо щий из трех тактов работы устройства, за- канчиваетс . Под действием ()-й пары разнопол рных сигналов накопительному конденсатору сообщаетс зар д

Q;., ли,.,

с - (i).

Выходное напр жение U(i) будет измен тьс до тех пор, пока зар дные и разр дные сигналы не станут равными по абсолютному значению, т.е. пока не закончитс переходной процесс. В установившемс режиме uQ О, следовательно

Uc«

2 UАи

R Г.,

Как видно из последнего уравнени , выходное напр жение линейно зависит от усредненного значени А,, величин

Работа распределител заключаетс в следующем.

Генератор 12 вырабатывает импульсную последовательность с частотой fj, const.

Синхроимпульсы 34 и 35, поступаю- 11Ц1е на клемму 9 устройства, вьшр м- л ютс выпр мителем 13 и поступают на С-входы триггеров 16 и 17. Под действием очередного синхроимпульса на инверсном выходе триггера 16 устанавливаетс потенциал логической единицы . Этим потенциалом, поступающим на R-вход делител 19 частоты, снимаетс блокировка с делител , и последний производит деление частоты в ш раз. (Число m выбираетс из услови ra/fg t,, где &t - шаг изменени Cj ) , Следовательно, на выходе делител 19 образуетс последовательность импульсов с частотой . Импульсы длительностью ut контролируютс счетчиком 21. После регистрации г импульсов utj (число г устанавливаетс переключателем 25) на выходе дифференцирукщего элемента по вл етс импульс, обнул юш 1й триггер 16, а последний обнул ет и блокирует делитель 19 и счетчик 21 до прихода следующего синхроимпульса. Задним фронтом импульса 37 длительностью Tj с выхода элемента 27 на выходе триггера 18 по вл етс потенциал логической единицы, который снимает блокировку с делител 20 и счетчика 22. Делитель 20 произврдит деление частоты в р раз. Число р выбираетс из услови обеспечени минимального времени

интегрировани о Максималь о

мое врем интегрировани в этом случае задаетс емкостью К счетчика, и,

р.К следовательно, и ё-

1о

Требуемое врем интегрировани устанавливаетс с помощью переключател 26,

Триггер 17 вырабатывает коммутирующие импульсы 38 и 39 причем импульсна последовательность 38 формируетс на пр мом выходе триггера, а импульсы 39 формируютс на инверсном выхо- де. Если из-за каких-либо причин произошел c6off триггера, последний возвращаетс в исходное состо ние положительным синхроимпульсом, поступающим на S-вход триггера через диод 14 Импульсы с выходов триггера 17 поступают на первые входы элементов 23 совпадений, на вторые входы которых подаютс импульсы Т с выхода триггера 18, В результате на клемма 29 об- разуетс последовательность импульсов 40. Задним фронтом иг-шульса с клеммы 30 запускаетс одновибратор, на выходе которого формируетс импульс 42.

Предложенное устройство осуществл ет подавление регул рных помех с частотой, кратной частоте информационных сигналов, а также устран ет составл ющую погрешности, обусловленную неидеальностью характеристик инвертора напр жени .

Claims

Формула изобретени

Устройство дп геоэлектроразведки, содержащее коммут ор аналоговых сигналов , зар дный резистор, первый дифференциальный усилитель посто нного тока и накопительный конденсатор, в котором неинвертирующий вход первого дифференциального усилител подключен к шине нулевого потенциала, в цепь

5 5 0

ь

0

5

отрицательной обратной св зи этого усилител включен накопительный конденсатор , а к выходу первого дифференциального усилител , вл ющегос выходом устройства, подсоединен последний аналоговый выход коммутатора, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений, оно дополнительно содержит распределитель импульсов, второй дифференциальный усилитель посто нного тока, интегрирующий и разр дный дозирующий конденсаторы, причем вход распределител импульсов вл етс входом синхронизации устройства, первый выход распределител импульсов соединен с первым и третьим входами управлени коммутатора, второй выход распределител соединен с вторым, четвертым и восьмым входами управлени коммутатора , а объединенные п тый и седьмой входы управлени коммутатора соединены с третьим выходом распределител , к объединенным первому, второму и п тому входам коммутатора подклю- .чена одна обкладка интегрирующего конденсатора, втора обкладка которого соединена с третьим, четвертым и |шестым входами коммутатора, к объеди- ненным седьмому и восьмому входам коммутатора подключена незаземпенна обкладка разр дного дозирующего конденсатора , инвертирующий вход второго дифференциального усилител соединен с первым и четвертым выходами коммутатора , а также через зар дный резистор - с информационным входом устройства , неинвертирующий вход второго дифференциального усипител подключен к шине нулевого потенциала, выход второго дифференциального усилител соединен с вторым и третьим выходами коммутатора, п тый выход которого подключен к шине нулевого потенциала. а шестой и седьмой выходы коммутатора соединены с инвентирующим входом первого дифференциального усилител посто нного Тока.

11

Вы код