Устройство для масштабирования марок времени при обработке сейсмической информации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 28.03.80 (21) 2924145/18-24с присоединением заявки Нов(23 ПриоритетОпубликовано 3009.82. Бюллетень М 36Дата опубликования описания 300982 1 И) М, Кл,з С Об Р 15/20С 01 Ч 1/28 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретенияГ(ж)и и Ю.Г.Носков и Ф.Т.Чалова Казахский филиал Всесоюзного научно-исследов тельФШМВо" института разведочной геофизики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАСШТАБИРОВАНИЯ МАРОК ВРЕМЕНИ ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИИзобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам преобразования Форматов аналоговой сейсмической информации в форматы ЭВМ и может применяться ,в технике передачи информации.В технике обработки сейсмической информации часто-требуется повышение точности воспроизведения исходной информации. Достигается это повьхаением частоты тактовых импульсовИзвестно устройство умножения частоты периодических импульсов, работающее на принципе заполнения периода тактовых импульсов импульсами более высокой частоты и содержащее логические элементы И, ИЛИ, схеьы сравнения, генератор опорной частоты, счетчики импульсов и запоминающее устройство.Данное устройство работает следующим образом: импульсы генератора опорной частоты делятся на коэффициент, равный коэффициенту умножения (К). С помощью этих импульсов измеряется длительность периода тактовых импульсов счетчиком, информация с выхода которого поступает на схему сравнения, на второй вход которой поступает информация с выхода вспомогательного счетчика, который заползняется импульсамиопорной частоты.Вспомогательный счетчик устанавливается в нулевое состояние в каждыймомент сравнения. Таким образом,на выходе схемы сравнения появляется последовательность импульсов счастотой, в К раз больше частотытактовых импульсов ),1.Недостатком этого устройства является то, что коэффициент умножениявыходных импульсов не равен заданному коэффициенту умножения в случаепотери хотя бы одного тактового импульса.Наиболее близким по -техническойсущности к предлагаемому являетсяумножитель частоты импульсов, содержащий четыре счетчика импульсов, опорный генератор, запоминающее устройство, три блока сравнения, два эле-.мента ИЛИ, элемент задержки, элементИ и триггерИмпульсы с выхода генератора опор"ной частоты с помощью первого счетчика, первого блока сравнения и первого элемента ИЛИ делятся на коэффициент умножения К, который задается.по управляющему входу. С помощью по лученных импульсов измеряется периодследования импульсов, приходящих йо сигнальному входу, посредством второго счетчика. Эта информация запоминается на время последующего периода в запоминающем устройстве, выход которого подключен к первому входу второ го блока сравнения, к второму входу которого подключен выход третьего счетчика, который непрерывно считает импульсы опорной частоты. В каждый момент сравнения импульсы с выхода второго блока сравнения устанавливают в нулевое состояние третий .счетчик через второй элемент ИЛИ.Полученная на выходе второго элемента ИЛИ последовательность импульсов 15 подсчитывается в течение периода импульсов, приходящих по сигнальному входу, четвертым счетчиком и сравнивается с помощью третьего блока сравнения с заданным коэффициентом умножения. Когда число в четвертом счетчике становится равным коэффициенту умножения на выходе третьего блока сравнения появляется сигнал, который опрокидывает триггер, блокируя тем самым прохождение импульсов с выхода второго элемента ИЛИ через элемент .И на выход умножителя ;2 Д.Недостатком этого устройства яв" ляется то, что коэффициент умножения выходных импульсов не равен заданному коэффициенту умножения в случае потери хотя бы одного импульса по сигнальному входу, из-за чего происходит нарушение временной при вязки при обработке сейсмической информации, т.е. происходит ее искажение.Цель изобретения - повышение точности передачи информации. 40Поставленная. цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор опорной частоты, четыре счетчика, элемент памяти, три схемы сравнения, два элемента ИЛИ, первый элемент И, 45 первый триггер и первый элемент задержки, причем информационный вход элемента памяти подключен к выходу первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты и к счетному входутретьего55 счетчика, а выход - к первому входу первой схемы сравнения, второй вход которой соединен с входом коэффициента устройства, выход элемента памяти подключен к первому входу вто рой схема сравнения, второй вход которой соединен с выходом третьего счетчика, а выход - с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства;. а второй вход соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а второй вхоц - с информационным входом устройства, вторым входом первого элемента ИЛИ, входом первого элемента задержки, выходом второй схемы сравнения и установочным входом четвертого счетчика, выход которого подключен к первому входу третьей схемы сравнения, выход которой соединен с единичным входом первого триггера, а второй вход - с входом коэффициента устройства, введены второй и третий элементы И, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, второй, третий и четвертый элементы за-.держки, второй и третий триггеры,причем первый вход второго элементаИ, первый вход четвертого и пятогоэлементов ИЛИ, установочный вход второго и третьего триггеров и вход второго элемента задержки подключены кинформационному входу устройства, выход элемента задержки подключен к входу установки нуля первого триггера, единичный выход которого подключен к второму входу пятого элемента ИЛИ и через третий элемент задержки к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второй схемою сравнения, а выход - с входом установки единицы второго триггера, выход которого через четвертый элемент задержки соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом третьего элементаИЛИ и с выходом третьего триггера, а выход - с управляющим входом элемента памяти, вход установки нуля которого соединен с управляющим входом устройства, с входом четвертого элемента ИЛИ, с входом установки единицы третьего триггера, с вторым входомтретьего элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, а выход - к входуустановки нуля первого счетчика импульсов, причем выход четвертого элемента ИЛИ соединен с установочным входом третьего счетчика, а третий вход - с выходом второй схемы сравнения и счетным входом четвертогосчетчика, установочный вход которогосоединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.На чертеже приведена блок-схема устройства масштабирования марок времени при обработке сейсмической информации.Устройство содержит счетчики 1-4, генератор 5 опорной частоты, схему 6 сравнения, элемент ИЛИ 7, элемент 8памяти, схемы 9 и 10 сравнения, триггеп 11, элемент 12 задержки, элементЙЛИ 13, элементы И 14-16, элементыИЛИ 17,19 триггеры 20 и 21, элементы22-24 задержки,Устройство работает следующим образом.Импульсы генератора 5 опорной частоты подсчитываются счетчиком 2,выходной код которого непрерывносравнивается с заданным коэффициентом К, который вводится в схему поуправляющему входу 27. Сравнение осу Оществляется блоком 6 сравнения. В момент, когда текущий код счетчика достигает значения К, на выходе схем6 сравнения Формируется импульс, который через элемент ИЛИ 7 сбрасывает счетчик 2. После сброса процессыв счетчике 2 возобновляются.Таким образом, на выходе элемента6 сравнения формируются импульсы,частота Р 1 которых равна 20 где- частота импульсов генера-оптора опорной частоты; 25К - коэффициент умножения.Данные импульсы используются да.лее в качестве масштабных при измерении периода входных импульсов.Ддя Фаэирования последовательности масштабных импульсов на сброс счетчика 2 через элемент ИЛИ 7 поступают импульсы с входа 25 устройства. Масштабные импульсы с вйхода элемента б сравнения поступают на вход счетчика 1. Сиг- нал с второго управляющего входа 28 перед началом работы устанавливает элемент 8 памяти, счетчик 3 через элемент ИЛИ 18 и счетчик 1 через элемент ИЛИ 17 в нулевое состояние, а 40 триггер 21 - в единичное, Сигнал с выхода триггера 21 запрещает прохождение любых сигналов через элемент И. 15 и через элемент ИЛИ 17 и удерживает счетчик 1 в нулевом состоя нии. Так как в элементе 8 памяти и в счетчике 3 находятся одинаковые нулевые коды, то на выходе схемы 9 сравнения имеется сигнал сравнения, который через элемент ИЛИ 18 удер- рр живает счетчик 3 в нулевом состоянии. Первый, пришедший после окончания сигнала но ходу 28, импульс по входу 25 устанавливает в нулевое состояние через элемент 22 задержки 55 триггер 11 и 20 и 21. На элемент И 15 поступает разрешение с выхода триггера 20 через элемент 24 задержки и с выхода триггера 21. Счетчик 1 начинает подсчитывать число масштабных импульсов с схемы б сравнения до появления второго импульса по входу 25.В течение этого периода в элементе 8 памяти и счетчике 3 хранится нулевая информация и на выходе схемы 9 бф сравнения удерживается сигнал сравнения, который поступает через элемент ИЛИ 13 на выход 26 . При появлении второго импульса по входу 25 сигнал через элемент Й 15 пересылает информацию с выходов счетчика 1 в элемент 8 памяти. На выходе схемы 9 сравнения исчезает сигнал сравнения, удерживающий счетчик 3 через элемент ИЛИ 18 в нулевом состоянии.Счетчик 3 начинает считать импульсы с частотой. Текущий код счет-чика 3 непрерывно сравнивается с числом, хранящимся в элементе 8 памяти. В тот момент, когда показание счетчика 3 достигает значения и, хранящегося в элементе 8 памяти, на выходе схем 9 сравнения Формируется импульс, который через элемент ИЛИ 18 сбрасывает счетчик 3. После сброса процессы в счетчике возобновляютсяТаким образом, на выходе схемы 9 сравнения формируется импульсная последовательность с частотой1Е 2 = -и оп1 1 Поскольку Г = -Р 1, Р 1 =ЕВхфи и =-д , то Е 2 = 1 К -1 п бкехопт.е.Р 2 = К 1 вхгде Р - частота импульсов на сигвхнальном входе 25 устройствамасштабирования марок времени при обработке сейсмической информации;Е .- частота импульсов на выходеблока 6 сравнения.Для Фазирования этой последовательности на сброс счетчика 3 через элемент ИЛИ 18 и на сброс счетчика 1 через элемент 12 задержки и элемент ИЛИ 17 поступают импульсы с сигнального входа 25.Полученная на выходе схемы 9 сравнения импульсная последовательность .поступает через элемент ИЛИ 13 на выход 26 устройства и на вход счетчика 4, который устанавливается в нулевое состояние импульсами с входа 25 через элемент ИЛИ 19. Текущий код счетчика 4 непрерывно сравнивается .с заданным коэффициентом, который вводится в схему устройства по первому управляющему входу 27Сравнение осуществляется схемой 10 сравнения, сигнал на выходе которой появляется в тот момент, когда число импульсов с частотой Р 2 = К.Гвхдостигает заданного числа К. Сигнал сравнения с выхода схемы 10 сравнения устанавливает триггер 11 в единичное состояние. Сигнал с нулевого выхода триггера 11 блокирует прохождение 1 лмпульсов с входа 25 через элементыдТТ где Т18 Х длительность периода предыдущего сигнального импульса,коэффициент умножения; К+1Т(Т + Т или ТТ - еК где Т - длительность периода последующего сигнального импульса.Счетчик 3 фазируется каждым сигнальным импульсом, следовательно, при исчезновении даже нескольких 65 И 14, ИЛИ 13 на выход 26 устройства.Сигнал с единичного выхода триггера11 через элемент ИЛИ 19 сбрасываетв нулевое состояние счетчик 4 и черезэлемент 23 задержки подает разрешение на элемент И 16, на второй входкоторого поступают импульсы с выходасхемы 9 сравнения.Если по входу 25 поступает последовательность импульсов с приблизительно одинаковым периодом следования, то каждый приходящий импульссбрасывает триггер 11 в нулевое состояние и импульсы с выхода схемы9 сравнения не проходят через элемент И 16 на вхс 1 д триггера 20. С 5приходом каждого импульса по входу25 цикл повторяется.В случае пропадания отдельногоимпульса (К+1)-й импульс с выходасхемы 9 сравнения через элемент И 16устанавливает триггер 20 в единичное состояние. Сигнал с выхода триггера 20 через элемент 24 задержкипоступает на вход элемента И 15,запрещая перенос заведомо ложной информации свыхода счетчика 1 в элемент 8 памяти,где остается информация о предыдущем периоде, в соответствии с которой на выоде схемы 9сравнения продолжает формироватьсяпоследовательность импульсов с частотой Р 2,Появление следующего импульса повходу 25 не вызывает переноса информации с выхода счетчика 1 в элемент8 памяти, так как запрещающий сигнал З 5с выхода триггера 20 снимается свхода элемента. И 15 с временной за держкой, обусловленной элементом 24задержки, а счетчик 1 устанавливаетсяв нулевое состояние и начинает40измерение нового периода, И толькос приходом следующего импульса посигнальному входу 25 информация свыходов счетчика 1 пересылается вэлемент 8 памяти. 45Допустимое положительйое приращение длительности последующего изме-,ряемого периода относительно предыдущего можно выразить следующими соотношениями.50 импульсов указанные соотношения выполняю.вся в отношении последнего и последующего правильно измеренных периодов.Эффективность 4 яспользования устройства резко возрастает при исследовании редких, неповторяющихся сейсмических процессов, при обработке записей сейсмологической информации с помощью комплекса автономного ввода сейсмической информации на накопитель на магнитной ленте.формула изобретенияУстройство для масштабирования марок времени при обработке сейсмической информации,. содержащее генератор опорной частоты, четыре счетчика, элемент памяти, три схемы сравнения, два элемента ИЛИ, первый элемент И, первый триггер и первый элемент задержки, причем информационный вход элемента памяти подключен к выходу первого счетчика, счетный вход которого, соединен с выходом первой схемы сравнения и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты и к счетному входу третьего счетчика, а выход - к первому входу первой схемы сравнения, второй вход которой соединен с входом коэффициента устройства, выход элемента памяти подключен к первому входу второй схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом третьего счетчика, а выход - с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а второй вход соединен с выходом первогоэлемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а "второй вход - с информационным входом устройства, вторым входом первого , элемента ИЛИ, входом первого элемента задержки, выходом второй схемы сравнения и установочным входом четвертого счетчика, выход которого подключен к первому входу третьей схемы сравнения, выход которой соединен с единичным входом первого триггера, а второй вход - с входом коэффициента устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены второй и.третий элементы И, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ, второй, третий и четвертый элементы задержки и второй и третий триггеры, причем первый вход второго элемента И, первый вход четвертого и пятого элементов ИЛИ, установочный вход второго и третьего триггеров и вход второго элемента задержки под962966 10 ВНИИПИ Заказ 7517/70 Тираж 731 Подписное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.ПроектФ ключены к информационному входу устройства, выход элемента задержки подключен к входу установки нуля первого триггера, единичный выход ко торого подключен к второму входу пятого элемента ИЛИ и через третий 5 элемент задержки к первому входу третьего элемента И, второй вход которо го соединен с выходом второй схемы сравнения, а выход - с входом уста- нонки единицы второго триггера, вы ход которого через четвертый элемент задержки соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которогосоединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ и с выходом третьего 35 триггера, а выход - с управляющим входом элемента памяти, вход установки нуля которого соединен с управляющим входом устройства, с входом четвертого элемента ИЛИ, с входом усО тановки единицы третьего триггера, со вторым входом третьего элемента ИЛИ,третий вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, авыход - к входу установки нуля первого счетчика импульсов, причем выходчетвертого элемента ИЛИ соединен сустановочным входом третьего счетчика, а третий вход - с выходом второйсхемы сравнения и счетным входом четвертого счетчика, установочный входкоторого соединен с выходом пятогоэлемента ИЛИ, а выход первого элемента И подключен к второму входувторого элемента ИЛИ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР.М 657598, кл. Н 03 К 5/00, 1979,2. Авторское свидетельство СССРР 658740, кл. Н 03 К 23/00, 1979