Стробирующее устройство

Стробирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii>999ll 13

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (51)M. Кл . (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 17.08.81 (21) 3327901/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

G 11 С 27/02

03 К 17/00

Гееудерстеенные кемнтат

СССР (5З) УДК 621. .382(088.8) Опубликовано 23. 02. 83 Бюллетень № 7

60 делам нэееретеннй н открытий

Дата опубликования описания 25. 02. 83 (32) Авторы

Ю.С. Воронцов, М.П. Пощеленко,. Г.Я. Шайдуров, Г.С.Мякотин (54) СТРОБИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО!

Изобретение предназначено для стробирования и фильтрации электри" ческих сигналов в геофизической аппаратуре и может быть использовано в дефектоскопии и экспериментальной физике.

Известно стробирующее устройство с дифференциальным фильтром íà RC-цепях fl j.

Основным недостатком его является низкая точность передачи амплитуды хронированного сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является фильтр на основе звена второго порядка, согласованный с сигналом в виде отрезка синусоиды, содержащий два интегратора, инвертор, резистор обратной связи, три аналоговых ключа и четыре зажима.

На три зажима подаются сигналы уп- го равления ключами, а четвертый является входным $2).

При обра(.отке подобным фильтром сигналов необходимо, чтобы фаза сво2 бодных колебаний фильтра сохранялась заданной величины относительно фазы сигнала, для чего необходимо точное равенство частот фильтра и сигнала, что недостижимо так как отсутствует взаимная синхронизация сигнала и фазы свободных колебаний фильтра, Не-. соблюдение заданной фазы колебаний фильтра приводит к снижению точности интегрирования сигнала.

Хранение сигнала после окончания стробирования осуществляется íà пе" ременном токе путем продолжения свободных колебаний в фильтре. При этом неизбежны потери за счет перезаряда ,конденсаторов интеграторов фильтра, что сокращает время хранения сигнала.

Цель изобретения - повышение точности передачи сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в стробирующее устройство, состоящее из последовательно включенных первого интегратора, состоящего из резистора, конденсатора и опера3 9991 ционного усилителя, первый вывод ре- зистора соединен с первым выводом первого ключа, второй вывод .резистора соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а конденсатор подключен между инвертирующим входом операционного усилителя и выходом, который соединен с входом инвертора., второго интегратора и резистора обратной связи, первый вы- 10 вод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя первого интегратора, а второй - с выходом второго интегратора, второй вывод первого ключа подклюЧен к выходу ts первого интегратора, введены второй и третий аналоговые ключи, причем . второй,;люч включен параллельно конденсатору первого интегратора, а третий ключ включен между выходом 2О инвертора и входом второго интеграто- ра, Информация хранится на втором ин- теграторе, а так как колебания в фильтре во время хранения отсутству- 21 ют, то и отсутствует составляюцая потерь, обусловленная перезарядом конденсаторов в обоих интеграторах.

Точность интегрирования повышается тем, что фаза колебаний в фильтре Зо задается временем хронирования, а не. собственным резонансом.

На фиг. 1 представлена функциональная схема стробирующего устройст- З5 ва в составе аппаратуры по методу переходных процессов; на фиг.. 2 - временные диаграммы, поясняюцие работу устройства.

Стробирующее устройство содержит первый интегратор 1, инвертор 2, первый ключ 3, второй интегратор 4, резистор 5 обратной связи, второй и третий ключи 6 .и 7, формирователь 8 сигналов управления, генератор 9 тока, излучатель 10 поля, датчик 11 поля, аналого-цифровой преобразователь 12, блок 13 цифровой обработки информации, терминал 14.

На фиг. ? приняты следуюцие обозначения: 1 г - ток, проходящий в излучатель 10 поля и создаваемый генератором 9 тока;.E - напряжение сигнала на выходе датчика 11 поля;

Е „,„- сигнал хронирования; Е1„ сигнал на выходе первого интегратора;

Еу - сигнал на выходе второго интегратора.

13 4

Устройство работает следуюцим образом.

Генератор 9 тока формирует в излучателе 10 поля импульсы тока (фиг.2a) и запускает формирователь 8 сигналов управления (фиг. 2Я). Под воздействием импульсного поля в обьекте поиска возникает переходной процесс, который наводит в датчике 11 разнополярный спадающий сигнал,(фиг. 2 ).

Данный сигнал поступает на вход стробируюцего устройства, Формирователь 8 выдает задержанные относительно импульсов тока генератора 9 на заданную величину времени хронирующие (стробирующие) импульсы, которые управляют работой .ключей 3 и 6.

Частота настройки активного фильтра.стробирузщего устройства адана и Равна „ = 1Л хром где хром длительность хронируюцего импульса.

С момента подачи первого хронирующего импульса t до t + 7. /2 ключ

6 размыкается, а ключ 3 замыкается, при этом оба .интегратора заряжаются сигналом Ец датчика 11. Во вторую половину длительности хронирующего . импульса интегратор 1 разряжается за счет противогазного действия сигнала обратной связи с интегратора 4 через резистор 5 (фиг. 2 ). В момент

t. Ly o интегратор 1 разряжается до "0, а интегратор. 3 заряжается до максимального значения (фиг. 2д), ключ 6 замыкается и фиксирует интегратор 1 в "Нулевом положении", ключ 3 размыкается и переводит интегратор 4 в режим хранения.

Во время действия последующих импульсов хронирования фаза входного сигнала совпадает с фазой свободных колебаний .стробирующего устройства, вызванных предыдущими воздействиями сигнала с датчика 11, и происходит на-.. копление сигнала. После накопления заданного числа выборок сигнала устройство переключается в режим хранения на время, необходимое для преобразования сигнала с выхода второго интегратора в код с помощью аналогоцифрового преобразователя 12, 1

С выхода аналого-цифрового преобразователя 12 сигнал в коде поступает на блок 13 цифровой обработки и далее выводится на терминал 14. После окончания работы аналого-цифрового преобразователя формирователь 8 выдает сигнал стирания на ключ 7. Ключ

5 9991

7 замыкается, разряжает интегратор 4 и подготавливает устройство к следующему циклу накопления.

Стробирующее устройство позволяет осуществлять стробирование и накопление сигнала с высокой точностью, стробироваты сигналы с переменной скважностью, а также производить съем информации как на постоянном токе, например с выхода второго интегратора, так и на переменном токе с выходов инвертора или первого интегратора, и позволяет увеличить предельное время хранения сигнала. Зкономический эффект обусловливается увеличением чувствительности- приемной аппаратуры.

Формула изобретения

Стробирующее .устройство, состоящее из последовательно включенных первого интегратора, состоящего .из резистора, конденсатора и операционного усилителя, первый вывод резис. тора соединен с первым выводом пер" . вого ключа., второй вывод резистора соединен с инвертирующим входом one30 рационного усилителя, а конденсатор подключен между инвертируюцим входом операционного усилителя и выходом, который соединен с входом инвертора, второго интегратора и резистора обратной связи, первый вывод которого соединен с инвертирующим входом операционноro усилителя первого интегратора, а второй - с выходом второго интегратора, второй вывод первого ключа подключен к выходу первого интегратора, о т л и ч а ю щ е =- с я тем, что, с целью повышения точности передачи сигнала, введены второй и третий аналоговые ключи, причем второй ключ включен параллельно конденсатору первого интегратора, а третий ключ включен между выходом инвертора и входом второго интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кондратенко А.ф., Шайдуров Г.Я.

Комплексный электроразведочный прибор КЗП-И. - "Геофизическая аппаратура", вып. 37. Л., "Недра",. 1968, с. 37-43.

, 2.. Кустов О.В., Лундин В.. 3. Операционные усилители в линейных цепях; и., "Связь",. 1978, с. 124 (прототип);

9991! 3

Фиаl

Заказ 1166/75

Тираж 592 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород,ул. Проектная, 4

Составитель И, Парфенов

Редактор A. Козориз Техред К,Мыцьо Корректор И.Шулла