Стробирующее устройство

ои 999113 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистических .Республик(5 З) УДК 621..382(088,8) Опубликовано 23. 02. 83, Бюллетень7 вф делам нэееретеннй н открытийДата опубликования описания 25.02.83(5 Й) СТРОБИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОИзобретение 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 на ВС-цеплх 111.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 сво 2боднцх колебаний Фильтра сохраняласьзаданной величины относительно Фазысигнала, для чего необходимо точноеравенство частот Фильтра и сигнала,что недостижимо так как отсутствуетвзаимная синхронизация. сигнала и фазы свободных колебаний фильтра, Не-.соблюдение заданной Фазы колебанийфильтра приводит к снижению точностиинтегрирования сигнала.Хранение сигнала после окончаниястробирования осуществляется на пе"ременном токе путем продолжения сво"боднцх колебаний в фильтре. При этомнеизбежны 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 включен"ных первого интегратора, состоящегоиз резистора, конденсатора и опера 3 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 О вод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя первого интегратора, а второй - с выходом второго интегратора, второй вывод первого ключа подклюЧен к выходу 15 первого интегратора, введены второй и третий аналоговые ключи, причем . второй ,;люч включен параллельно конденсатору первого интегратора, атретий ключ включен между выходом 2 д инвертора и входом второго интеграто- ра.Информация хранится на втором ин-теграторе, а так как колебания вФильтре во время хранения отсутству ют, то и отсутствует составляющая 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 устройства в составе аппаратуры по методу переходных процессов; на Фиг., 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Стробирующее устройство содержит первый интегратор 1, инвертор 2, первый ключ 3, второй интегратор 4, резистор 5 обратной связи, второй и третий ключи б,и 7, формирователь 8 сигналов управления, генератор 9 тока, излучатель 10 поля, датчик 11 поля, аналого-циФровой преобразователь 12, блок 13 циФровой обработки информации, терминалНа фиг. 2 приняты следующие обозначения:г - ток, проходящий в излучатель 10 поля и создаваемый генератором 9 тока;.Е - напряжение сигнала на выходе датчика 11 поля; Е Р,А - сигнал хронирования; Еу сигнал на выходе первого интегратора; Еу - сигнал на выходе второго интегратора. 13 4Устройство работает следующим образом,Генератор 9 тока Формирует в излучателе 10 поля импульсы тока (фиг.2 О)и запускает формирователь 8 сигналовуправления (фиг. 23), 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 стробирующего устройства, Формирователь 8выдает задержанные относительно импульсов тока генератора 9 на заданную величину времени хронирующие(стробирующие) импульсы, которые управляют работой .ключей 3 и б.Частота настройки активного Фильтра стробирующего устройства . аданаи равна 5 = 1 Л хром где хромдлительность хронирующего импульса.С момента подачи первого хронирующего импульса т. до 1 +; /; ключб размыкается, а ключ 3 замыкается,при этом оба .интегратора заряжаютсясигналом Ец датчика 11, Во вторуюполовину длительности хронирующего,импульса интегратор 1 разряжается засчет .противогазного действия сигналаобратной связи с интегратора 4 через резистор 5 (фиг. 2), В моменто Ф сХрч интегратор 1 разряжается до "0, а интегратор. 3 заряжается до максимального значения(фиг. 2 д), ключ б замыкается и фиксирует интегратор 1 в "Нулевом положении", ключ 3 размыкается и перево-.дит 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 накоплениязаданного числа выборок сигнала устройство переключается в режим хранения на время, необходимое для преобразования сигнала с выхода второгоинтегратора в код с помощью аналогоцифрового преобразователя 12,1выхода аналого-цифрового преобразователя 12 сигнал в коде поступает на блок 13 цифровой обработки идалее выводится на терминал 14, После окончания работы аналого-цифровогопреобразователя формирователь 8 выдает сигнал стирания на ключ . Ключ5 9991 7 замыкается, разряжает интегратор 1 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 ин" 10 тегратора, 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.20формула изобретенияСтробирующее .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 опе 30 13рационного усилителя, а конденсаторподключен между инвертируюцим входомоперационного усилителя и выходом,который соединен с входом инвертора,второго интегратора и резистора обратной связи, первый вывод которогосоединен с инвертирующим входом операционного усилителя первого интегратора, а второй - с выходом второгоинтегратора, второй вывод первогоключа подключен к выходу первого интегратора, о т л и ч а ю щ е а с ятем, что, с целью повышения точностипередачи сигнала, введены второй итретий аналоговые ключи, причем второйключ включен параллельно конденсатору первого интегратора, а третий ключвключен между выходом инвертора и входом второго интегратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кондратенко А.Ф., Шайдуров Г.Я.Комплексный электроразведочный при"бор КЗП-И. - нГеофиэическая аппаратура", вып. 37. Л., "Недра", 1968,с. 37-43.9991 3 Составитель И, ПарфеновРедактор А. Козориз Техред К,Мыцьо Корректор И,Шулл ака ственно бретении Ч, Рае т Филиал ППП "Патент", г, Ужгород,ул. Проектная,166/75 Тираж 592 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, Подписноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/