SU1368837A1 - Полева телеметрическа сейсмическа станци - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к геофизике и может быть использовано в составе цифровых систем с автоматическим ждущим режимом работы в сейсмометрии . Цель - повышение эффективности работы стан1шй путем увеличени  объема регистрируемой информации без увеличени  емкости запоминающих устройств . За счет введени  блоков подготовки данных и формирователей сегмента записи и времени записи в процессе регистрации значени  времени регистрации кодируютс  адресом  чейки запоминающего устройства, в которую производилась запись сейсмического сигнала, с последующим восстановлением значений времени при считывании информации с помощью блока восстановлени  времени. А в высвободившиес   чейки пам ти записывают данные шести дополнительных каналов, полученные с двух блоков датчиков. 5 ил., 2 табл. i (Л

Description

со

О5 00 00

оо

Изобретение относитс  к сейсмометрии и может быть использовано в составе цифровых телеметрических систем сейсмической информации с автоматическим ждущим ре;кимом работы в качестве цолевой станции первичной регистрации сейсмической и другой геофизической информации.

Цель изобретени  - повьшение эф- фективности работы полевой телеметрической станции путем увеличени  объема регистрируемой информации без увеличени  емкости запоминающих устройств .

На фиг. 1 приведена функциональна  схема полевой телеметрической сейсмической станции; на фиг. 2 - функциональна  схема блока подготовки данных; на фиг. 3 - функциональна  схема блока восстановлени  времени; на фиг. 4 - функциональна  схема формировател  времени записи; на фиг. 5 - функциональна  схема формировател  сегмента записи.

функнипн льна  схема предлагаемой полевой телеметрической сейсмической станции содержит блок 1 сейсмо- приемников, подключенный через последовательно соединенные блоки 2 усилителей , коммутатор 3, двоичный усилитель А, аналого-цифровой преобразователь 5, параллельно соединенные блоки 6 и 7 буферных запоминающих устройств емкостью 2, , 13, 14... каждый, блок 8 подготовки данных, блок 9 запоминающего устройства и блок 10 восстановлени  времени к блоку 11 приемопередачи, блок 12 распознавани  -землетр сений, вход которог соединен с вторьп выходом блока 2 усилителей, блок 13 службы времени, соединенный через последовательно включенные формирователь 14 времени записи и формирователь 15 сегмента записи с вторыми входами блоков 6 и 7, блоки 16 и 17 сейсмоприемников, коммутатор 18, первый и второй входы которого подключены к выходам блоков 16 и 17 соответственно, причем второ вход коммутатора 3 соединен с выходо коммутатора 18, выход блока 12 подключен к второму входу формировател  14, третий вход коммутатора 3 совместно с третьими входами формировател  14-и коммутатора 18 подключены к второму вьтоду формировател  15, второй вход которого совместно с вторым входом блока 8 подключен к второму выходу формировател  14, третьи вход

5

0

0

5

5 О 0 55

блоков 6 и 7 совместно с вторым входом блока 9 соединены с вторым выходом блока 8, третий вход которого подключен к третьему выходу формировател  15 сегмента записи, третий вход блока 9 запоминающего устройства соединен с вторым выходом блока 10 восстановлени  времени, второй вход которого совместно с входом блока 13 службы времени и четвертым входом блока 14 подключен к выходу блока II приемопередачи. Функциональна  схема блока 8 подготовки данных приведена на фиг. 2 и содержит последовательно включенные между вторым входом и первым выходом блока 8, регистр 19, сумматор 20, коммутатор 21, последовательно включенные между третьим входом и вторым выходом блока 8 регистр 22, сумматор 23 и шифратор 24, дешифратор 25, генератор 26, счетчик 27, дешифратор 28 нул , подключенный к управл ющему входу коммутатора 21, умножитель 29 и компаратор 30, причем тактовый вход регистра 19 подключен к первому выходу дешифратора 25, второй выход которого соединен с тактовым входом регистра 22 и входом запуска генератора 26, второй информационный вход коммутатора 21 подключен k первому входу блока 8, второй вход сумматора 20 соединен с выходом умножител  29, вход которого совместно с первым информационным входом компаратора 30 подключен к выходу регистра 22, второй вход сумматора 23 совместно с вторьм входом шифратора 24 и входом дешифратора 28 О подключены к выходу счетчика 27,- тактовый вход которого соединен с выходом F генератора 26, третий вход шифратора 24 подключен к выходу F генератора 26, входы сброса регистра 22, генератор 26 и счетчика 27 соединены с выходом компаратора 30,овто- ро й информационный вход и вход разрешени  которого подключены соответственно к первому выходу (суммы) и второму выходу (переноса) сумматора 23.

Функциональна  схема блока 10 восстановлени  времени содержит (фиг.З) дешифратор 31, подключенный через последовательно соединенные регистр 32, сумматор 33 и шифратор 34 к первому выходу блока 10, счетчик 35, соединенный через умножитель 36 с вторым входом сумматора 33, дешифраторы 37 и 38, генератор 39, счетчик

3

40, подключенный через последовательно включенные дешифратор 41, схему И 42 к второму входу шифратора 34, и шифратор 43, причем информационный вход регистра 32 совместно с третьим входом шифратора 34 подключены к первому входу блока 10, второй вход блока 10 через дешифратор 37 соединен с входом запуска генератора 39, вход сброса которого подключен к выходу дешифратора 38, второй выход блока 10 совместно с входом дешифратора 31 соединен с выходом шифратора 43, первый вход которого совместно с входом дешифратора 38 подключен к выходу счетчика 35, второй вход шифратора 43 соединен с выходом F, генератора 39, выход FJ которого подключен к второму входу схемы И 42, выход FJ генератора 39 соединен с четвертым входом шифратора 34 и с входом счетчика 40, а выход последнего подключен к входу счетчгха 35 и к третьему входу шифратора 43. Функциональна  схема формировател  14 времени записи содержит (фиг. 4) регистр 44, соединенный через последо- вательно включенные сумматор 45 и компаратор 46 с шифратором 47, генератор 48 константы, подключенный к второму входу сумматора 45, дешифраторы 49 и 50, триггер 51, регистр 52, соединенный через сумматор 53 с первым выходом формировател  14, дешифратор 54 и генератс р 55 логической 1, причем выход шифратора 47 подключен к второму выходу формировател  14,информационные входы регистров 44 и 52 совместно с вторыми входами компаратора 46 и сумматора 53 соединены с первым входом формировател  14,второй вход последнего соединен с первым входом установки триггера 5 1 , второй вход установки которого через дешифратор 49 подключен к третьему входу формировател  14, тактовый вход регистра 44 совместно с входом разрешени  компаратора 46 и вторьм входом шифратора 47 соединены с выходом триггера 51, вход сброса которого совместно с входом сброса регистра 44 и первым тактовым входом регистра 52 подключены к выходу компаратора 46, четвертый вход формировател  14 через дешифратор 50 соединен с вторым тактовым входом регистра 52, второй выход которого соединен с третьим входом шифратора 47, а вы68837

ход генератора 55 подключен к третьему входу сумматора 53, выход которого через дешифратор 54 соединен с третьим входом регистра 52.

Функциональна  схема формировател  15 сегмента записи содержит (фиг. 5), дешифратор 56, подключенный через последовательно соединенные

10 делитель 57, умножитель 58, дешифратор нул  59, схему ИЛИ 60, схему И 61 и шифратор 62 к первому выходу формировател  15, шифратор 63, выход которого соединен с вторым выходом 15 формировател  15, дешифратор 64, вход которого совместно с входом дешифратора 56 подключен к первому входу формировател  15, сумматор 65, выход которого соединен с вторым входом

2Q шифратора 62 и с третьим выходом формировател  15 и дешифратор 66, подключенный через счетный триггер 67 к третьему входу шифратора 62, причем выход умножител  58 соединен

25 с первым входом сумматора 65, второй вход которого совместно с первым входом шифратора 63 подключен к второму выходу делител  57, второй вход схемы ИЛИ 60 соединен с первым выходом

,.„ дешифратора 64, второй выход которого подключен к второму входу шифратора 63 и третьему входу сумматора 65, а второй вход схемы И 61 соединен с вторым входом формировател  15. Станци  работает следующим об разом.

В исходном состо нии сигналы с выхода блока I сейсмоприемников усиливаютс  в блоке 2 и поступают на первый вход коммутатора 3. Сигналы с выходов блоков 16 и 17 трехкомпонент- ных сейсмоприемников поступают на первый и второй входы коммутатора 18 соответственно. Однако нулевой код на .третьих входах коммутатооов 3 и 18.

15 11оступаю1чий с второго выхода формировател  15, запрещает прохождение сигналов на вход двоичного усилител  4 и на выходе аналого-пийэоового ппе- образовател  5 формируетс  нулевой

0 код.

Блок 13. службы времени производит отсчет текур1его времени, но на его первом и втором выходах установлены нулевые значени . Блоки 6-10, форми- 5 рователи 14 и 15 также наход тс  в пассивном состо нии с нулевыми кодами на выходах.

Клок 11 приемопередачи находитс  в состо нии ожидани  поступлени  ко40

манд по радиоканалу с районной сейс- мостанцйи, а блок 12 производит анализ колебаний, поступаюищх на него с второго выхода блока 2, на наличие в нем сигналов сейсмических событий.

Работа станции по регистрации сейсмических сигналов начинаетс  с поступлением команды начала работы на блок 11, по которой последний формирует на выходе команду Начать работу . Блок 13 по этой команде начина- ет генерацию двоичного кода текущего времени Т на первом выходе и последовательность импульсов Т на втором выходе, при этом периоД следовани  Т, импульсов серии Трправен весу

младшего разр да кода Т текущего времени, а формируютс  импульсы серии Т через врем , равное 1/2Т, после изменени  значени  младшего разр да кода Т . Из услови  формировани  импульсов ТррИ кода Т следует, что код Т определ ет значение времени Т в единицах длительности периода

1

т.е.

следовани 

Т

НИИ -- всегда имеет

значение.

Формирователь 14 при поступлении команды Начать работу на его четвертый вход запоминает значение кода Т теку1цего времени, поступающего в это врем  Тд на его первый вход с первого выхода блока 13, и затем выдает на первый выход код, определ емый выражением B(TO-TO)/Т,. На основе значени  этого кода формирователь 15 на его первом входе в момент поступлени  импульсов серии его третий вход генерирует на первом и втором выходах коды команд дл  организации регистрации значений сигналов , формируемьтх блоками 1, 16, 17. При этом по команде с второго выхода формировател  15 коммутаторы 3 и 18 подключают один из дев ти каналов регистрации, соответствующий коду команды, к входу двоичного усилител  4. Двоичный усилитель 4 и аналого-цифровой преобразователь 5 осуществл ют аналого-цифровое преобразование выбранного сигнала и цифровой код, пропорциональный амплитуде этого сигнала, поступает на первый вход блока 6 буферного запоминающего устройства . Блок 6 по команде с первого выхода формировател  15 записывает код, поступающий на первый вход, в

688376

 чейку собственной пам ти,адрес которой определ етс  кодом на его втором входе. Процесс регистрации по приведенному алгоритму начинаетс  с генерации формирователем 15 по первому импульсу серии Топ кода команды Записать нулевую  чейку на первом выходе и нулевого кода на втором выходе и записи блоком 6 по команде на втором входе нулевого кода с первого входа в нулевую  чейку пам ти.

Выбор номера канала регистрируемого сигнала и адрес  чейки пам ти блока 6, в которую записываетс  цифровое значение величины амплитуды сигнала выбранного канала, осуществл етс  на основе разности значений кода текущего времени Т и кода времени начала записи т .

Ш

15

20

В моменты времени Т , определ емые

25

30 gg

к условием

T,T,(i)T,, ,2,3,...,С1)

где Е(Х) - функци  выделени  целой

части числа X,

формирователь 15 устанавливает на втором выходе код команды Подключить канал,

123

чины т,

«1

в которой значение N, определ етс  значением вели- в соответствии с условием

N,4.F(

(2)

30 gg

35 где F(X) - функци  выделени  дробной части числа X.

Коммутатор 3 по команде Подклю- , чить канал N на третьем входе Подключает к входу двоичного усилител  4 усиленный сигнал соответствующего канала блока 1. С выхода аналого-цифрового преобразовател  5 цифровой код, значение которого пропорционально амплитуде сигнала N, канала блока 1, поступает на первый вход блока 6 и по команде Записать А,,  чейку с первого выхода формировател  15 записываетс  в  чейку пам ти блока 6 с адресом А,. Формирователь 15 определ ет величины А1 в соответствии с выражением

,Тк-То

гТ.-т„

A, 16-E(ii-i)-H5F( E()-b

H.4F().

При этом в пор дке возрастани  зна11368837

чени  текущего времени осуществл етс 

8 Аналогично регистрации сигналов

последовательна  регистраци  первого отсчета сигналов каждого из трех ка- ,налов блока 1, затем второго, третье- го, четвертого и п того отсчетов, значений этих сигналов и далее процесс повтор етс .

После записи очередности п ти отсчетов сигналов блока 1 в моменты времени условие

Тр, дл  которых выполн етс 

,Р-1

Тр То+20-Т,р+Е() ,2,3,..,15

,ли

формирователь 15 выдает на второй выход код команды Подключить канал NJ, в которой значение ,2,3 удовлетвор ет условию

K,4F(|j:|l).

По этой команде коммутаюры 3 и 18 подключают к входу двоичного усилител  4 сигнал Nj-ro канала блока 16, цифровое значение амплитуды которо- го с выхода аналого-цифрового преобразовател  5 по команде Записать А р  чейку записываетс  в  чейку блока 6 с адресом А р. Формирователь 15

ВИЯ

определ ет значение А р из услоАр 1б-Р+16-Е ().

блока 16 в моменты времени Т, определ емые выражением

S-1

(S+E(-), S

1,2,3,..,3.

(5)

жени ми

регистрируютс  значени  сигналов канала NJ блока 1 и записываютс  в  чейку пам ти блока 6 с адресом Aj. Формирователь 15 устанавливает значени  NJ и А, в соответствии с выра

15

N,

др(1л1в). Ч 280-Т/

(6)

А5 256-Б+256Е(-).

20

25

30

35

Периоды квантовани  сигналов Т блока 1, Т KB J блока 16, Т| 5 блока 17 при описании алгоритма регистрации определ ютс  услови ми

TRB,- -TI ; T,,,-80-T,i T,g-I280 Т,.

В результате работы станции по регистрации сигналов блоков 1, 16, 17 по изложеииому алгоритму в блоке 6 образуетс  структура записи, котора  приведена в табл. I. Все данные располагаютс  в  чейках пам ти блока 6 в пор дке возрастани  времени их регистрации.

Таблица I

113

51А

Вс  запись разбита на зоны длиной 1024 слова, число зонхН, равно . Адреса начала зон А„ определ ютс  . выражением

A,,1024q, ,l,2,...,, (7)

а моменты записи нулевых  чеек зон Т„ удовлетвор ют условию

T T -H280q-T,.

(В)

Кажда  из зон начинаетс   чейкой с нулевой записью и состоит из 64 блоков данных сигналов блока 1 по п ть отсчетов З-канального сигнала в каждом блоке I6 отсчетов сигналов каждого из трех каналов блока 16 и одного отсчета каждого из трех каналов блока 17. I

Располагаютс  значени  различных каналов в пам ти блока 6 следующим образом: перва   чейка зоны - нулева , далее идет блок данных блока 1, затем расположено значение сигнала либо одного из каналов блока 16, ли- |бо одного из каналов блока 17 в зависимости от выполнени  условий (З) или (5), если же эти услови  не выполн ютс , то в этой  чейке находитс . нулевой код. Номер канала, к которо- |му относитс  зарегистрированное зна чение, определ етс  выражением (4)

1ИЛИ ( 6 ) .

После записи по описанному алгоритму значени  сигнала третьего канала блока 1 в  чейку пам ти блока 6 с максимальным адресом формирователь 14 времени записи присваивает величине Т значение текущего времени Т в этот момент времени. Затем регистраци  данных продолжаетс  по приведенному алгоритму, начина  с записи нулевого кода в нулевую  чейку блока 6, т.е. осуществл етс  кольцева  запись данных в блок 6.

При по влении сигналов сейсмического событи  блок 12 формирует на выходе сигнал Событие. Формирователь 14 при наличии сигнала Событие на

его втором входе в момент времени Т завершени  записи текущей зоны записи по нулевому коду на третьем входе запоминает значение Т . и выдает на второй выход код команды Записать врем  Тр. Блок 8 в ответ на команду Записать врем  Т, поступившую на его второй вход, запоминает значение

величины , .

Дальнейша  работа станции по регистрации данных продолжаетс  по алгоритму записи в отсутствие сигнала Событие до завершени  записи полных Н а - 2 зон после по влени  сигнала Событие. ,

Врем  записи И Н - 2 зон записи определ етс  из (6) и равно R 1280« .Т,(Н,-2).

Затем формирователь 14 устанавливает на втором выходе команду Конец записи и процесс записи данных в блок 6 прекращаетс .В оставшихс  двух зонах записи блока 6 сохран етс  информаци  о поведении регистрируемых

сигналов непосредственно перед началом сейсмического событи .

В соответствии с принципом кольцевой записи значени  последнего адреса записи A,(jH адреса начала записи

А„.дл  блока 6 св заны соотнотением

нз

A + l(mod 2)Анз

и потому в момент по влени  на втором выходе формировател  14 команды

45 Конец записи на третьем выходе формировател  15, на котором установлено значение адреса записи, находитс  код А,адреса начала записи.

Блок 8 подготовки данных по ко50 манде Конец записи на его втором входе запоминает значение , пающеё на его третий вход с третьего выхода формировател  15. Одновременно по команде Конец записи на вто55 ром входе формировател  15 последний переводитс  в состо ние готовности к генерации последовательностей ко-- манд дл  организдции записи данных в блок 7 буферного запоминающего уст4}

10

последний записывает код, поступающий на его первый вход, в  чейку своей пам ти с адресом 1, Блок 8 в ходе дальнейшего формировани  команд на втором выходе увеличивает каждый раз на единицу значение адреса А очередной записываемой  чейки пам ти блока 9 и измен ет адрес А  чейки считывани  блока 6 в соответствии с Ьыражением

.(inod

2).

(9)

ройства. С окончанием команды Конец вход блока 9. По команде Переписать записи формирователь 1А присваивает из А„ + 1 в 1 на втором входе блока 9 величине Т значение текущего времени Т в данный момент и устанавливает на первом выходе нулевой код.

Формирователь 15 с поступлением на его третий вход импульса серии Тр устанавливает на первом выходе команду Записать М нулевую  чейку, на втором выходе формировател  15 в это врем  находитс  нулевой код. Командой Записать М нулевую  чейку начинаетс  процесс регистрации данных в блок 7, который аналогичен опи-is санному процессу записи данных в блок 6, только дл  записи данных в блок 7 формирователь 15 модифицирует код команды на первом вьпсоде и последовательно команд, выдаваемых на этот выход, имеет вид Записать М первую  чейку, Записать М вторую  чейку, Записать М А  чейку.

Блок 8 после завершени  команды Конец записи начинает работу по организации процесса перезаписи данных из блока 6 в блок 9 запоминающего устройства. Перезапись данных производитс  следующим образом.

Запись данных в блок 9 начинаетс  с записи значени  времени начала записи Tj,j данных в блок 6. Код Т формирует блок 8 из значений кода

20

25

30

По сформированной таким образом команде Переписать из А в А. на втором выходе блока 8 блок 6 считывает очередное слово данных из  чейки своей пам ти с адресом А, которое через блок 8 поступает на первый вход блока 9. Блок 9 по команде на втором входе осуществл ет запись . слова данных с первого входа в  чейку пам ти с адресом А,.

После считывани  по выше описанному алгоритму всех 2  чеек пам ти блок 6 при значении блок 8 устанавливаетс  в исходное состо ние и процесс перезаписи прекращаетс .

С лоступлением по радиоканалу команды Передать данные блок 11 формирует на выходе команду.Считать данные. Блок 10 восстановлени  времени с по влением команды Считать данные на втором входе начинает работу по организации считывани  данных из блока 9 и .выдачи их в блок 11

времени Тр записи данных в нулевую

 чейку блока 6 чала записи.

В соответствии

и значени  адреса нас тем, что врем 

-мз то из

начала зоны, то из ние дл  нахозкдени  ет вид

-

4

т А

HJ

Т {-- +

А 1 Vrr,

1

Л У

1з

ТН5

тТ

Код с первого выхода блока 8 поступает на первый вход блока 9 и с поступлением с второго выхода блока 8 команды Записать нулевую  чейку на второй вход блока 9 записываетс  в нулевую  чейку последнего. Затем блок 8 устанавливает на своем выходе код команды Переписать из в 1. По этой команде блок 6 считывает слово данных из  чейки своей пам ти с адресом и устанавливает его на первом выходе, а блок 8 передает код с первого выхода блока 6 на первый

4}

последний записывает код, поступающий на его первый вход, в  чейку своей пам ти с адресом 1, Блок 8 в ходе дальнейшего формировани  команд на втором выходе увеличивает каждый раз на единицу значение адреса А очередной записываемой  чейки пам ти блока 9 и измен ет адрес А  чейки считывани  блока 6 в соответствии с Ьыражением

вход блока 9. По команде Переписать из А„ + 1 в 1 на втором входе блока 9

.(inod

2).

(9)

s

0

5

0

5

0

5

По сформированной таким образом команде Переписать из А в А. на втором выходе блока 8 блок 6 считывает очередное слово данных из  чейки своей пам ти с адресом А, которое через блок 8 поступает на первый вход блока 9. Блок 9 по команде на втором входе осуществл ет запись . слова данных с первого входа в  чейку пам ти с адресом А,.

После считывани  по выше описанному алгоритму всех 2  чеек пам ти блок 6 при значении блок 8 устанавливаетс  в исходное состо ние и процесс перезаписи прекращаетс .

С лоступлением по радиоканалу команды Передать данные блок 11 формирует на выходе команду.Считать данные. Блок 10 восстановлени  времени с по влением команды Считать данные на втором входе начинает работу по организации считывани  данных из блока 9 и .выдачи их в блок 11

приемопередачи вместе с формируемым блоком 10 значени ми времени данных дл  передачи их в радиоканал.

Процесс считывани  и передачи данных производитс  следующим образом.

Блок 10 по команде Считать данные устанавливает на втором выходе команду Считать нулевую  чейку, котора  поступает на третий вход блока 9 , В ответ на поступившую команду блок 9 считывает из нулевой  чейки код времени начала записи выдает

его с первого выхода на первый вход блока 10. Блок 10 дважды формирует на первом выходе код, содержащий значение Т и признак передачи данных , который поступает на вход блока

5 11. При наличии признака передачи данных в коде на входе блока 11 последний принимает код т и передает его в радиоканал. Значение времени

начала записи Т,, получаетс  в районной сейсмической станции из кода Т|, путем умножени  этого кода на величину Т, Блок 10 генерирует на втором выходе команду Считать первую  чейку, котора  поступает на третий вход блока 9. Блок 9 аналогично предыдущему считывает следующее слово из первой  чейки и выдает его на блок 10, последний в свою очередь формирует на первом выходе код, содержащий значение считанного слова данных и признаки передачи данных, блок 11 принимает с выхода блока 10 код данных и передает его в радиоканал .

По приведенному алгоритму считываютс  и передаютс  в блок 11 данные из 16  чеек пам ти блока 9 с адресами от нулевого до 15-го. Затем блок 10 устанавливает на йтором выходе команду Считать 16  чейку и вьщает на блок 11 код, содержапщй значение времени Т и признак передачи информации. Блок 10 формирует значение Т. в соответствии с выражением

Т.Т 4- - . 1 6 Т J.n I W} -н-)

Блок 11 принимает значение т1 и

I передает его в радиоканал.

Блок 10 генерирует на первом выходе код, который содержит считанное из  чейки пам ти блока 9 с адресом 16 слово данных и признак передачи данных, и блок 1 1 аналогично предь - дучему передает его в радиоканал.

Значение времени Т получаетс  нд районной сейсмостанции путем умножени  величины Т. на значение периода Т, следовани  импульсов серии .

Далее после считывани  и передачи в радиоканал по описанному алгоритму слов данных из  чеек блока 9 с

адресами от 16 до 31 при считывании очередного слова данных из 32  чейки блока 9 блок 10 формирует значение

,,+5/4-32 т:,-н40 и т.д.

В процессе работы станции по приведенному алгоритму передачи данных производитс  считывание из  чеек пам ти блока 9 всех 2 слов данных, причем при считывании слова данных из  чейки блока 9 с адресом

А , ,2,...,п-5

прежде передаетс  на блок 1I значение времени Т . в соответствии с выражением

т:

т +

HJ

I .А.т1,-.5.

и затем слово данных из  чейки А блока 9.

После считывани  всех 2 слов процесс передачи данных прекращаетс  и блок 10 переходит в исходное состо ние.

Дальнейша  работа станции по регистрации данных в один из блоков 6 или 7 буферного запоминающего устройства , перезапись данных из блоков 6 и 7 в блок 9 и передача их из блока 9 в блок 11 производитс  по приведенным алгоритмам.

При этом при по влении сигнала Событие на выходе блока 12 данные записываютс  в блок 7, после чего запись данных с выходов блоков 1, 16, 17 вновь производитс  в блок 6 и т.д. Блок 8 подготовки данных работает следующим образом.

В исходном состо нии при нулевых кодах на первом и втором входах блока 8 дешифратор 25, генератор 26,компаратор 30 наход тс  в состо нии с нулевыми сигналами на выходах, на выходе дешифратора 28 О установлен сигнал уровн  Лог. 1, по которому коммутатор 21 подключает выход сумматора 20 к первому выходу блока 8, регистры 19 и 22, сумматоры 20 и 23, коммутатор 21, шифратор 24 и счетчик 27 наход тс  в состо нии с нулевыми кодами на выходах. На аервом и втором выходах блока 8 установлены нулевые значени  кодов.

С поступлением на второй вход блока 8 команды Записать врем  Т код т , который поступает на информационный вход регистра 19, а дешифратор 25 устанавливает на первом выходе сигнал уровн  Лог. 1, по которому регистр 19 запоминает значение ij, и выдает его на первый вход сумматора 20.

При наличии на втором входе блойа 8 команды Конец записи дешифратор 25 выдает с второго выхода уровень Лог. 1 сигнала, поступающего на тактовый вход регистра 22 и на вход запуска генератора 26. По окончании команды Конец записи регистр 22 по переходу сигнала с второго выхода

дешифратора 25 из уровн  Лог. 1 в Лог. производит запись кода А, поступающего на его информационный вход с третьего входа блока В, а генератор 26 начинает формирование на своих выходах двух сдвинутых последовательностей импульсов F1 и F2.

Код А„ поступает на вход умножител  29 и последний формирует на своем выходе код ЛТ ,, в соответствии с правилом

нэ

/IT

HD

А

Сумматор 20 с поступлением на его первый и второй входы соответственно кодов Т (, и Л Т ц, с выходов регистра 19 и умножител  29 устанавливает на своем выходе код Т, значение ,которое определ етс  выражением

5

TH,,+

4 из

30

Код т;,с выхода сумматора 20 через 25 Устанавливаютс  в исходное состо ние.

Блок 10 восстановлени  времени работает следующим образом,

В исходном состо нии при нулевых кодах на входах блока 10 на выходах регистра 32, сумматора 33, шифратора ЗА, счетчиков 35 и 40, умножител  36 и шифратора 43 установлены нулевые значени  кодов, на выходах дешифраторов 31, 37, 38 схемы И 42 сформированы сигналы уровн  Лог. О, а на вы- 35 ходе дешифратора 41 установлен уровень логической единицы.

С поступлением на второй вход блока 10 команды Передать данные дешифратор 37 выдает на вход запуска

коммутатор 21 поступает на первый выход блока 8.

По первому импульсу F1 на третьем входе шифратора 29 последний при нулевом значении кода на его втором входе выдает на второй выход блока 8 команду Записать нулевую  чейку.

По импульсу FJ счетчик 27 увели- .чивает значение кода АС на своем выходе на единицу, на выходе дешифратора нул  28 устанавливаетс  сигнал уровн  логического нул  и коммутатор 21 по Лог. 1, при этом на входе управлени  подключает первый вход блока 8 к первому выходу блока 8.

Код А на выходе суммы сумматора 23, О генератора 39 сигнал уровн  Лог. Г

равный сумме кодов А„,на первом входе и АС на втором входе, т.е. А

mod 2)

принимает значение

АНЭ+А АН.

Но следующему импульсу F, шифратор 24 на основе значений кодов и 1 соответственно на первом и втором входах выдает на второй выход блока В команду Переписать из А,+ 1 в единицу. По импульсу F, значение кода А на выходе счетчика 27 вновь увеличиваетс  на единицу.

В дальнейшем по каждому импульсу F, шифратор 24 выдает на второй выход блока 8 очередную команду Переписать из А в А(;,на первом выходе блока 8 в это врем  установлен код, поступающий на его вход, а по импульи генератор 39 начинает формирование на своих выходах три сдвинутые по времени последовательности импульсов F, , F, и F..

45 Шифратор 43 на основе нулевых значений кодов А;; первом входе, поступающего с выхода счетчика 35 и кода А т- на третьем входе, поступающего с выхода счетчика 40, по перво50 му импульсу F, на втором входе, приход щего с первого выхода генератора 39, выдает на второй выход блока 10 код команды Считать нулевую  чейку, Этот же код команды поступает на вход

55 дешифратора 31 и последний устанавливает на своем выходе уровень логической единицы, по которому регистр 32 с выхода дешифратора 31 на тактовом входе осуществл ет запись кода

су У. счетчик 27 увеличивает на единицу код А .

Работа блока 8 по приведенному алгоритму продолжаетс  до установ- лени  на выходе счетчика 27 величины . При этом в соответствии с выражением 9 значение кода А на первом выходе сумматора 23 равно коду

из

а в св зи с выполнением из 9

услови  переноса уровень сигнала на выходе переноса сумматора 23 принимает значение Лог. 1. Уровень Лог. 1 сигнала с выхода переноса сумматора 23 поступает на вход разрешени  компаратора 30 и так как значени  кодов на его первом входе А„„ поступающего с выхода регистра 22 и А , поступающего с выхода суммы сумматора 23, равны, то компаратор 30 устанавливает на своем выходе уровень Лог. 1 сигнала. Регистр 22, генератор 26 и счетчик 27 по сигналу уровн  Лог. 1 на их входах сброса

генератора 39 сигнал уровн  Лог. Г

и генератор 39 начинает формирование на своих выходах три сдвинутые по времени последовательности импульсов F, , F, и F..

Шифратор 43 на основе нулевых значений кодов А;; первом входе, поступающего с выхода счетчика 35 и кода А т- на третьем входе, поступающего с выхода счетчика 40, по первому импульсу F, на втором входе, приход щего с первого выхода генератора 39, выдает на второй выход блока 10 код команды Считать нулевую  чейку, Этот же код команды поступает на вход

дешифратора 31 и последний устанавливает на своем выходе уровень логической единицы, по которому регистр 32 с выхода дешифратора 31 на тактовом входе осуществл ет запись кода

Т, поступающего на его информационный вход с первого входа блока 10. Сумматор 33 по коду т| на его перво входе при нулевом значении кода на его втором входе с выхода умножител  36 формирует код Т|,, на своем выходе По окончанию импульса F, на вьпсодах шифратора A3 и дешифратора 31 вновь устанавливаютс  нулевые значени .

Импульс серии Fj с выхода F генератора 39 через схему И 42 поступает на второй вход шифратора 34 и последний при этом выдает на первый выход блока 10 код, состо щий из значени  и признака передачи данных.

Счетчик 40 по импульсу серии F с выхода Fj генератора 39 увеличивае значение кода на своем выходе на единицу , т.е. Aj. 1 и дешифратор 41 устанавливает ур овень Лог. О на своем выходе и соответственно принимают нулевые значени  уровни сигналов на выходе схемы И 42 и на втором входе шифратора 34.

Одновременно по импульсу F на четвертом входе шифратора 34 последний из кода Tpj, поступающего на его третий вход с первого входа блока 10, формирует и выдает на первый выход блока 10 код, содержалшй значение Т ц, и признаки передачи данных.

Шифратор 43 на основе значений кона первом и тре

Дов А.0

и AC,I

тьем его входах по импульсу F на втором входе формирует на своем выходе и выдает на второй выход блока 10 команду Считать первую  чейку.

По импульсу FJ значение кода на выходе счетчика 40 увеличиваетс  на единицу, т.е. . Чифратор 3 наличии импульса Р устанавливае на своем выходе код, состо щий из кода с первого выхода блока 10 и признака передачи данных.

Дальнейша  работа блока 10 продолжаетс  по описанному алгоритму до изменени  состо ни  счетчика 40 из значени  в А(,0. Счетчик 35 в зто врем  увеличивает значение кода ACT2 на своем выходе на единицу, т.е. А.1, а дешифратор 41 выдает уровень Лог. 1 на первый вход схе- И 42. По очередному импульсу F, шифратор 43 в соответствии со значением кодов Aj.,l первом входе и А.сг 0 на третьем входе формирует и выдает на второй выход блока 10 команду Считать 16  чейку. По импульсу

1

поступающему через схему И 42

на второй вход шифратора 34, на выходе шифратора 34 формируетс  код, содержащий код т , с выхода сумматора 33 и признак передачи данных. Сумматор 33 формирует код Tj из кода 1 на первом входе и кода 20-А. на втором входе в соответствии с правилом

Т.Т„,+20 ACT,

(10)

5

Q

0

5

0

0

5

В данном случае А(. и

,,,+2о.

Шифратор 34 по импульсу F, на четвертом входе формирует и выдает на первый выход блока 10 код, поступающий на первый вход блока 10, вместе с признаком передачи данных. Одновременно счетчик 40 по импульсу F- увеличивает на единицу значение кода ACT

Далее блок 10 работает аналогично описанному, при этом по каждому импульсу F шифратор 43 выдает на второй выход блока 10 команду Считать (16 АСТ+АСТ,)  чейку, по импульсу F .при вьшолнении услови  шифратор 34 выдает на первый выход блока 10 код т , в соответствии с (Ю) вместе с признаком передачи данных, по каждому импульсу F измен етс  состо ние счетчика 40 и, если вьшолн ет- с  условие АСТ,О, измен етс  состо ние счетчика 35, а шифратор 34 выдает на первый выход блока 10 код с первого входа блока 10 вместе с призна- ,ком передачи данных. I При достижении значени  кода АСТ величина 2 Лог. 1 с выхода дешифратора 38 поступает на вход сброса генератора 39 и запрещает его дальнейшую работу. На этом работа блока 10 заканчиваетс .

Формирователь 14 времени записи работает следующем образом.

В исходном состо нии при нулевых значени х кодов на входах формировател  14 на выходах регистра 44 и триггера 51 и втором выходе регистра 52 установлены нулевые значени  кодов , а на первом вькоде регистра 52 код Тр, обратный коду на втором выхо0 де, имеет максимальное значение, т.е. . Компаратор 46 при нулевом уровне сигнала с выхода триггера 51 на входе разрешени  формирует на выходе нулевой уровень сигнала, кото5 рь1й поступает на первый вход шифратора 47. На второй и третий входы шифратора 47 поступают нулевые коды соответственно с выхода триггера 51 и с второго выхода регистра 52, ко5

торые вместе с нулевым сигналом на первом входе шифратора 47 определ ют нулевое значение кода на его выходе и на втором выходе формировател  14, Код Тр с первого выхода регистра 52 поступает на первый вход сумматора 53, на второй вход которого поступает код Тд с первого входа блока 14. Сумматор 53 на основе кодов TO и Т на его входах и, использу  Лог. 1, поступающую на его третий вход с выхода генератора 55, формирует на выходе код В в соответствии с выражением

B T;+T +l(inod 2),

который выдаетс  на первый выход формировател  14.

С учетом известного выражени  Тс+Тд+1 2, св зывающее пр мой код

О . - I

Т|, С обратным Т, В принимает вид

выражение дл  кода

-т (mod 2

(П)

т

0

И в исходном состо нии, когда

, .

Работа формировател  14 начинаетс  с поступлением на его четвертый вход команды Начать работу. По этой команде дешифратор 50 выдает Лог. 1 на второй тактовый вход регистра 52, по которой последний производит запись кода с первого входа формировател  14. Таким образом значение кода TO на втором выходе регистра 52 равно значению кода Т в момент поступлени  команды Начать работу .

Так как значени  кодов на первых входах формировател  14 и регистра 52 равны,то из (1П следует, что код на выходе сумматора 53 и на выходе формировател  14 остаетс  нулевым.

С поступлением на первый вход формировател  14 кода Т , дл  которого выполн етс  условие , с выхода сумматора 53 на первый выход формировател  14 выдаетс  код В, значение которого определ етс  выражением (11). На втором выходе формировател  14 при этом сохран етс  нулевой код.

При поступлении на первый вход формировател  14 кода Т ,дл  которого выполн ет условие , в соответствии с (ill код В принимает нулевое значение. Дешифратор 54 при этом устанавливает Лог. 1 на своем выходе, который поступает на третий

тактовый вход регистра 52 и инициирует запись кода с первого входа формировател  14 в регистр 52 и Т принимает новое значение.

Дальнейша  работа продолжаетс  аналогично описанному.

При наличии на втором входе формировател  14 единичного сигнала с по влением уровн  Лог. 1 сигнала с выхода дешифратора 49 по нулевому коду на четвертом входе формировател  14 триггер 51 переводитс  в единичное состо ние. Шифратор 47 по ло- гической единице на его втором входе и коду Тр на третьем входе выдает на второй выход формировател  14 команду Записать врем  Тр. Одновременно регистр 44 по логической единице с выхода триггера 51 на тактовом входе производит запись значени  кода

Т равного ровател  Лог. 1

ц с первого входа форми- 14, а компаратор 46 при на его входе разрешени  на

чинает провер ть выполнение услови  равенства кодов Тд с выхода сумматора 45 и Т с первого входа формировател  14. Сумматор 45 формирует значение Т g из кода 44 и кода R на в соответствии

выходе регистра выходе генератора 48 с правилом

т. т +т; S

5

0

Т + нз

В случае выполнени  услови  I компаратор 46 формирует на

своем выходе единичный сигнал, который поступает на входы сброса регистра 44 и триггера 51, на первый вход шифратора 47 и первый тактовый вход регистра 52.

1 1ифратор 47 по Лог. 1 на втором входе выдает на второй выход формировател  14 команду Конец записи. Регистр 44 и триггер 51 по логической 5 единице сигнала на выходах сброса уотанавливаютс  в исходное состо ние и на выходе компаратора 46 формируетс  вновь нулевой сигнал. По заднему фронту сигнала с выхода компаратора 46 на первом тактовом входе регистра 52 последний производит запись кода Т , Дальнейша  работа формировател  14 с новым значением Т производитс  по приведенному алгоритму.

Формирователь 15 сегмента записи работает следующим образом.

В исходном состо нии при нулевом значении кода В на первом входе формировател  15 на вьгходе дешифратора

0

5

231368837

56 и втором выходе дешифратора 64 ус

тановлены уровни логического нул  сигналов, а на первом выходе дешифратора 64 сформирован сигнал уровн  логической единицы. Нулевой код с выхода дешифратора 56 поступает на вход делител  57 и последний выдает нулевые коды с первого выхода на вход умножител  58, а с второго выхода - на первый вход шифратора 63 и второй вход сумматора 65. .Нулевой код с выхода умножител  58 поступает на первый вход сумматора 65 и на вход дешифратора нул  59 и инициирует форми рование уровн  логической единицы сигнала на выходе дешифратора 59 нул . Схема ИЛИ 60 при логической единице сигнала на первом входе, поступающего с выхода дешифратора нул  59, устанавливает на своем выходе уровень логической единицы, который поступает на первый вход схемы И 61. Однако логический нуль сигнала на втором входе формировател  15 в исходном состо нииопредел ет нулевое состо ние на выходе схемы И 61 и, следовательно, на первом входе шифратора 62. Шифратор 62 при нулевом сигнале на первом входе при любых значени х кодов на его втором и третьем входах выдает на первый выход формировател  15 нулевой код. Шифратор 63 и сумматор 65 при нулевых значени х кодов на их входах вьщают соответственно на второй и третий выходы формировател  15 пассивные нулевы коды. При нулевом коде на третьем вхде формировател  15 дешифратор 66 и триггер 67 имеют нулевые значени  сигналов на выходах.

Работа формировател  15 начинаетс  с поступлением на его второй вход импульса серии Т pp. Этот импульс через схему И 61 поступает на первый вход шифратора 62 и последний по нулевому коду на втором входе формирует и выдает на первый выход формировател  15 команду Записать нулевую  чейку.

При поступлении отличного от нулевого р-разр дного кода В, на первый вход формировател  15 дешифратор 56 выдел ет старше р-2 разр да и подает их на вход делител  57, т.е. значе

В на входе делител  57 св - значением кода В соотношениВ ,Е(В/4)

(12)

24 Делитель 57 из кода В, формирует

на первом выходе код А и

выходе  ми

- А.

определ емые

(В,/5); A,5-F(B,/5).

Таким образом, на втором выходе делител  57 установлен код целой части числа By/5, а на втором - код остатка от делени  кода В на п ть. С учетом 12 выражени  дл  кодов А и А принимают вид

A,(B/20); A,5«F( Е(В/4).

(13) (14)

Одновременно дешифратор 64 вьще- л ет из кода В два младших разр да, т.е. осуществл ет операцию 4-Г(В/4) и выдает их на второй выход. Таким образом, значение кода А,, на втором

выходе дешифратора выражением

A,4-F(B/4y

64 определ етс 

(15)

Умножитель 58 при поступлении на его вход кода А , формирует на своем выходе код, значение которого равно утроенному значению кода А,, т.е. 3-А,. Код З А, поступает на первый вход сумматора 65, на второй и третий входы которого поступают соответственно коды А и Aj. Формируемый на выходе сумматора 65 код А определ етс  выражением

A, 16-Aj+3-A,+Aj.

15 0

45

С учетом (13, 14, 15) выражение А принимает вид А 16 -Е(В/20) + 15

-F(| - E(B/4))+4.F(B/4).

Код А с выхода сумматора 65 поступает на третий выход формировател  15 и на второй вход шифратора 62.

Одновременно с поступлением кодов

50

AJ и АЗ на входы сумматора 65 зти коды поступают соответственно на первый и второй входы шифратора bJ, который формирует из них шестиразр д,- ный код команды НК и выдает его на второй выход формировател  15. Код НК формируетс  шифратором 63 следую- 55 Щим образом. Младшие два разр да кода НК определ ютс  кодом А и их значение определ етс  выражени ми (2,-11). Третий и четвертый разр ды кода НК сформированы из двух младших разр дов кода Aj и их значение N определ етс  равенством

1

(Е В/20).

Два старс1их разр да кода НК образованы из п того и шестого разр дов кода А 5 и их с  из вьфажени 

значение N, находитN E 4 F((E В/20) .

Соответствие между значением кода НК и наименованием команды на втором выходе формировател  15 приведено в табл. 2.

Таблица2

Команда

Разр ды кода НК

1-2 I 3-4 I 5-6

ка

ка

каXX

00

00

XX

XX

00

Примечание: х- любое значение разр да.

При по влении ненулевого кода В, на выходе дешифратора 56 отличный от нул  код поступает на вход дешифратора нул  59 и вызывает формирование на выходе последнего логического нул  0. Однако при выполнении услови  A. Лог. 1 с первого выхода дешифратора 64 удерживает уровень логической единицы сигнала с выхода схемы ИЛИ 60 на первом входе схемы И 61 и при поступлении импульса на второй вход формировател  15, он проходит на первый вход шифратора 62. По зто- му импульсу шифратор 62, использу  код А,, поступающий на его второй

вход формирует и выдает на первый выход формировател  15 команду Записать  чейку А ц.

При выполнении услови  уровень логической единицы с первого выхода дешифратора 64 через схему ИЛИ 60 поступает на первый вход И 61,запрещает прохождение импульса с второго входа формировател  15 на первый вход шифратора 62 и, следовательно.

формирование на первом выходе формировател  15 очередной командь. Одна- ко при одновременном выполнении условий А,0 и А 0 логической единицы с вьтода дешифратора нул  59 разрешает прохождение импульса на первый вход шифратора 62 и очередна  команда вьщаетс  на первый выход формировател  15.

Положительный эффект предлагаемой полевой телеметрической сейсмической станции состоит в организации шести дополнительных каналов регистрации

сигналов, более дпинопериодных по сравнению с сигналами трех основных каналов, без дублировани  основных блоков станции за счет увеличени  на 6% относительно известной станции

коэффициента использовани  запомина- юших устройств. При этом использование одного канала аналого-цифрового преобразовани  дл  всех каналов регистрации информации обеспечивает

улучшение идентичности каналов регистрации .

Кроме того, реализованное в предлагаемой станции однозначное соответствие между временем записи значени  сигнала и адресом  чейки запоминающего устройства, в которую записвг ваетс  это значение, значительно уменьшает потери регистрируемой информации , возникающие в результате сбоев в работе станции.

Предлаг аема  полева  телеметрическа  сейсмическа  станци  реализована в макете. Лабораторные испытани  макета показали реальное увеличение эффективности предлагаемой станции по сравнению с известной.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Полева  телеметрическа  сейсмическа  станци , содержаща  первый бЛок сейсмоприемников, соединенный через последовательно включенные блок усилителей, первый коммутатор, двоичный усилитель и аналого-цифрбвой преобразователь с двум  параллельно включенными блоками буферных запомина эр;их устройств, блок запоминающего устройства, блок приемопере- дачи, блок распознавани  землетр сеНИИ , вход которого подключен к второму выходу блока усилителей и блок службы времени, отличающа с  тем, что, с целью повьшгени  эффективности работы станции путем

   увеличени  объема регистрируемой информации без увеличени  емкости запоминающих устройств, в нее введены блок подготовки данных, блок восстановлени  времени, формирователь времени записи, формирователь сегмента записи, и второй и третий блоки сейсмоприемников и второй коммутатор , выход которого соединен с вто- рым входом первого коммутатора, причем выходы блоков буферных запоминающих устройств через последовательно включенные блок подготовки данных, блок запоминающего устройства и блок восстановлени  времени подключены к входу блока приемопередачи, выход блока службы времени через последовательно включенные формирователи времени записи и сегмента записи соеди- нен с вторыми входами блоков буферных запоминающих устройств, выход блока распознавани  землетр сений подключен к второму входу формировател  времени записи, вторые входы блока подготовки данных и формировател  сегмента записи соединены с вторым выходом формировател/1 времени записи, третий вход которого совместно с третьими входами первого и второго ком- муТаторов подключены к второму выходу формировател  сегмента записи, третьи входы блокоа буферных запоминающих устройств совместно с вторым входом блока запоминающего устройства соединены с вторым выходом блока подготовки данных, третий вход которого подключен к третьему выходу формировател  сегмента записи, третий вход блока запоминающего устройства соединен с вторым выходом блока восстановлени  времени, второй вход которого совместно с входом блока службы времени и четвертым входом формировател  времени записи подключен к выходу блока приемопередачи, второй выход блока службы времени соединен с третьим входом формировател  сегмента записи, а выходы второго и третьего блоков сейсмоприемников подключены соответственно к первому и второму входам второго котчмутато- ра.

   fpijz. 2.

   Фиг.Ъ

   /

   W

   2 5-

   51

   50

   52

   {ЕМЗтОтйт 1

   Ц8

   L/1

   45

   7

   53

   Фиг.

   Щгз