Всесоюзная

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьоктз Советских Социалистических РеспубликКомитет па деламобретений и открытийри Совете МинистровСССР иоритет публиковано 25,11.1972, Бюллетень4за 1973 я описания 13.11.1973 8 (088.8) а опубликова Авторыизобретен С. Н. Брискии, С, С. Вандер, Ю. Д. Долинский, К,и Л; Ш, КузнецовОсобое конструкторское бюро Министерства геологии ССС К, Поляк 3 аявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЫХОДНОНФОРМАЦИИ ДАТЧИКА ЯДЕРНО-ПРЕЦЕССИОННОМАГНИТОМЕТРА В ЦИФРОВОЙ КОД о Изобретение относится к области гофизических магнитных исследований, а именно к преобразованию выходного сигнала датчика ядерно-прецессионного магнитометра в цифровой код.Известны ядерно-прецессионные магнитометры с электронными счетчиками, работающие по принципу счета числа периодов эталонной частоты за время протекания определенного количества периодов ядерной прецессии, содержащие генератор эталонной частоты, схему совпадений, счетчики и регистр. Один из счетчиков пересчитывает заданное число периодов ядерной прецессии и формирует временной интервал, в течение которого частота эталонного генератора проходит через схему совпадений на другой счетчик. По окончании этого временного интервала цифрсвой код с последнего счетчика переписывается в выходной регистр, Число, зафиксированное на этом регистре, является цифровым кодом длительности периода ядерной прецессии.Для получения выходного результата в единицах напряженности магнитного поля, т. е. в значениях, обратно пропорциональных длительности периода ядерной прецессии, используют известные делительные устройства, содержащие сумматор, регистры сдвига, схемы сравнения и регистры для хранения результатов промежуточных операции, Однако известные делительные устройства громоздки и сложны.Цель изобретения - упрощение и повыше ние надежности устройства для преобразования выходной информации датчика ядернопрецессионного магнитометра в цифровой код.Цель достигается тем, что в предлагаемомустройстве счетчик периодов эталонной часто- О ты выполнен реверсивным и соединен со счетчиком периодов ядерной прецессии и со схемой совпадений через коммутатор. Знаковый разряд реверсивного счетчика соединен с выходным регистром, второй вход которого подклю чен к коммутатору.С помощью реверсивного счетчика и коммутатора реализуют известный метод деления без восстановления остатка, причем делитель нс хранится, а заводится в реверсивный счет- О чик благодаря многократному повторениюпроцесса измерения длительности определенного числа периодов ядерной прецессии.Блок-схема устройства преобразования приведена на чертеже.5 Схема 1 совпадений соединена с генератором 2 эталонной частоты и со счетчиком 3 периодов ядерной прецессии, вход которого соединен с выходом ядерно-прецессионного магниточувствительного датчика (МЧД). СхеО ма совпадений и счетчик числа периодов ядер5101520 25 Зо 35 40 45 50 55 60 ной прецессии соединены с входами коммутатора 4, одна группа выходов которого соединена со счетными входами первыхразрядов реверсивного счетчика 5, вторая группа выходов - с группой входов выходного регистра 6, соединенного также со знаковым разрядом реверсивного счетчика 5.Работает устройство преобразования следующим образом.Во время каждого цикла работы ядернопрецесоионного магнитометра осуществляются поляризация рабочего вещества датчика и преобразование частоты ядерной прецессии, причем преобразование частоты осуществляется в пределах одного цикла. Процесс преобразования частоты начинается с установки счетчиков в начальное состояние. Счетчик 3 периодов ядерной прецессии устанавливается в нулевое состояние, а в реверсивный счетчик 5 записывается определенное число. Это число зависит от коэффициента пропорциональности между величиной магнитного поля и частотой ядерной прецессиями, от заданного числа периодов ядерной прецессии, в течение которого подсчитывается число периодов эталонной частоты, и от эталонной частоты. Знаковый разряд реверсивного счетчика 5 устанавливается в нулевое состояние. Устройство преобразования работает отдельными тактами, за время каждого из которых определяется одна цифра результата. В каждом такте счетчик 3 пересчитывает заданное число периодов ядерной прецессии и формирует временной интервал, равный длительности заданного числа периодов ядерной прецессии, С выхода счетчика Л на схему 1 совпадений поступает разрешаю. щий сигнал, и импульсы от генератора эталонной частоты проходят через схему совпадений на коммутатор 4 и далее на вход старшего (-го) из группы младших разрядов реверсивного счетчика 5. Включение реверсивного счетчика 5 на сложение или вычитание определяется состоянием знакового разряда (ЗН) этого счетчика. При нулевом состоянии знакового разряда счетчик 5 работает на вычитание, а при единичном - на сложение.Так как перед началом преобразования знаковый разряд реверсивного счетчика 5 установлен в нулевое состояние, то в первом такте из числа, записанного перед началом преобразования, вычитается число импульсов генератора эталонной частоты, пришедшее за время заданного числа периодов ядерной прецессии. После окончания вычитания через коммутатор 4 в старший разряд выходного регистра 6 заносится единица, если знаковый разряд реверсивного счетчика 5 находится в нулевом состоянии, и нуль, если в единичном состоянии, Перед началом следующего такта выход коммутатора 4 подключается к счетному входу следующего младшего ( - 1) -го разряда реверсивного счетчика 5, причем реверсивный счетчик включается на сложение или вычитание, как описано выше.Во втором н в последующих тактах из числа, оставшегося в реверсивном счетчике после предыдущего такта, вычитается или к нему добавляется число импульсов генератора эталонной частоты за время прохождения заданного числа периодов ядерной прецессии; по окончании вычитания или сложения в соседний со старшим и в последуюц 1 ие младшие разряды выходного регистра 6 записывается нуль или единица в зависимости от состояния знакового разряда реверсивного счетчика б. Перед началом каждого такта выход коммутатора 4 подключается к счетному входу следующего младшего разряда реверсивного счетчика 5, После определения состояния самого младшего разряда выходного регистра 6 процесс преобразования частоты ядерной прецессии заканчивается. Описанная последовательность операций, включающая сдвиг делителя перед вычитанием (сложением), изменение вида операции (вычитание или сложение) и определение цифры результата в зависимости от знака результата операции в данном такте, представляет собой алгоритм деления оез восстановления остатка. Использование для реализации этого метода деления реверсивного счетчика и коммутатора и представленис делителя в число- импульсном коде позволяет построить простое и надежное устройство преобразования выходной цнформацин датчика ядерно-прецессионного магнитометра в цифровой код. Выходной результат пропорционален величине напряженности поля,Предмет изобретения Устройство для преобразования выходной информации датчика ядерно-прецессионного магнитометра в цифровой код, содержащее счетчик периодов ядерной прецессии, генератор эталонной частоты, схему совпадений, соединенную со счетчиком периодов ядерной прецессии и с генератором эталонной частоты, счетчик периодов эталонной частоты и выходной регистр, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, счетчик периодов эталонной частоты выполнен реверсивным и соединен со счетчиком периодов ядерной прецессии и со схемой совпадений через коммутатор, который подключен к выходному регистру, соединенному со знаковым разрядом реверсивного счетчика,каз 550/17 НИИПИ Комите Изд.1039 Тираж 404 Подписноепо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова,