171003. lajstromszámú szabadalom • Automatikusan változó erősítésű digitális szeizmikus berendezés a szeizmikus érzékelők által adott információk széles dinamikatartományú, nagypontosságú rögzítésére
7 171003 8 A 14,15 dekóder Ql, Q2, Q3 és Q4 bemenetei mintavételi időt és ezen belül ütemidőt beosztó 13 időalap generátor Ql, Q2, Q3, és Q4 kimeneteire csatlakoznak. A 13 időalap generátor B,C,D és Ql kimeneteire vannak kötve a 8 erősítést változtató és tároló egység B,C,D és Ql bemenetei is. A 14,15 és 16 dekóderek X,Y Is Z bemenetei a 8 erősítést változtató és tároló egység X,Y és Z kimeneteire, B,C és D bemenetei pedig a 13 időalap generátor B,C és D kimeneteire vannak kötve. A 10 szinkronszámláló G és S bemeneteire a 13 időalap generátor G és S kimenetei csatlakoznak. Az 5 formátum egység X,Y és Z bemeneteire a 8 erősítést változtató és tároló egység X,Y és Z kimenetei csatlakoznak. Az ábrán bemutatott berendezés működését a szeizmikus gyakorlatban általánosan elfogadott specifikációk alapján szemléltetjük. A berendezés 24 szeizmikus csatorna és 6 segédcsatorna felvételére alkalmas. A mintavételi idő 1 msec. Szervezési okokból ez 32 egyenlő részre oszlik, tehát egy csatorna jelének átvitelére 31,25 msec idő jut. A szabályzóerősítő maximális erősítése 0 dB. összesen 8 erősítésérték létezik 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84 dB, tehát az egyes erősítésértékek 12dB-lel különböznek egymástól, vagy 4-szeres erősítéskülönbség van közöttük. A multiplexer maximális bemenőjele ± 3,4 V, a szabályzóerősítő maximális kimenő jele ± 3,4 V. Az érzékelők és a segédcsatornák jelei 1 multiplexer Al. .. An bemeneteire kerülnek. A multiplexert vezérlő 10 szinkronszámláló jelei határozzák meg, hogy melyik bemenet jut az 1 multiplexer kimenetére. A 2 teljesítményerősítő illesztési feladatokat lát el. A 3 szabályzóerősítő a 2 teljesítményerősítő jelét az optimális erősítéssel felerősíti. A 6 mérőerősítő a 2 teljesítményerősítő az összehasonlítás céljára erősíti fel a kívánt mértékben, három lépésben változtatva erősítését. A 11 feszültségstabilizátor kimenő jeléből a 12 előjelreferencia egység állítja elő, három lépésben változtatva, a pozitív és negatív referencia-feszültséget. A mérőerősítő kimenő jelét a pozitív és negatív referencia feszültséggel a 7 összehasonlító egység hasonlítja össze. A 7 összehasonlító egység kimenetei írják be a 8 erősítést változtató és tároló egységbe három lépésben a mért értékhez tartozó erősítést. Ezek az erősítésértékek vezérlik a 14 dekóderen keresztül a 3 szabályzóerősítőt. A 6 mérőerősítőt a 15 dekóder, a 12 előjel-referencia egységet a 16 dekóder vezérli. A 3 szabályzóerősítő kimenő jelét a 4 A/D konverter digitális adatokká alakítja. A 4 A/D konverter által előállított digitális adatokat az 5 formátumegységbe adjuk. A 8 erősítést változtató és tároló egység kimeneteit szintén bevezetjük az 5 formátumegységbe. Az 5 formátumegység rendezi az adatokat és továbbítja a 17 digitális jelrögzítő felé. A 13 időalap generátor állítja elő az egyes egységek vezérléséhez szükséges ütemjeleket. A berendezés működését egyetlen csatorna egyetlen mintavétele alatt lezajló folyamattal szemléltetjük. Ennek leírásához néhány jelölést vezetünk be. Egyetlen csatorna egyetlen mintavételéhez tartozó időtartam négy egyenlő részre oszlik. Ezek időbeli sorrendben 01*02, 03 és 04 ütemek, amelyeket 13 időalap generátor állít elő. A 0 5 ütemjelek időtartama is 4 egyenlő részre oszlik, ezek időbeli sorrendben TI, T2, T3, T4, jelek. Az 1 multiplexer Ql és Q2 ütemekben a 9 referencia-generátorra kapcsolódik, Q3 és Q4 üte-10 mekben«a megfelelő bemenetre csatlakozik, amit a 10 szinkronszámláló jelöl ki. A 3 szabályzóerősítő Ql és Q2 ütemekben teljes erősítéssel működik, ez 84 dB. Kl, K3, K5 és K7 kapcsolók vezetnek, K2, K4, K6 és K8 15 kapcsolók meg vannak szakítva. Q2 ütemben egy 60 dB-es erősítőrész közvetlenül vissza van csatolva, ekkor K9 kapcsoló vezet. K10 kapcsoló szakadt. A hibajelet Cl kondenzátor 2o tárolja, Hl kivonó áramkörrel végezzük el a hibajelnek megfelelő szinteltolást. Ql, Q3, Q4 ütemekben a 60 dB-s erősítőrész nincs visszacsatolva, K9 kapcsoló szakadt, K10 kapcsoló vezet. Q3 és Q4 ütemekben a szabályzóerősítő erősítését a 8 erősí-25 test változtató és tároló egység X,Y,Z kimenetei határozzák meg. A kapcsolók megfelelő vezérlését X,Y,Z, valamint Ql, Q2, Q3, 04, B, C, D (B, C, Djelek Q3 ütem TI, T2, és T3 ütemét jelölik) jelek alapján a 14 dekóder biztosítja. 30 A 6 mérőerősítő Q2 ütem alatt 36 dB-s DC visszacsatolással működik, K15 kapcsoló vezet, KI6 kapcsoló szakadt. A hibajelet C2 kondenzátor tárolja, H2 kivonó áramkörrel végezzük el a hibajelnek megfelelő szinteltolást. 35 Ql, Q3 és Q4 ütemekben KI5 kapcsoló szakadt, K16 kapcsoló vezet. Ql, Q2, Q4 ütemekben és 03 ütem TI és T4 ütemében KII kapcsoló vezet, KI 2, KI3, K14 kapcsolók szakadtak, tehát 40 a 6 mérőerősítő erősítése megegyezik El7 erősítő erősítésével, ez 12 dB. Q3 ütem T2 és T3 ütemében a 6 mérőerősítő erősítését 8 erősítést változtató és tároló egység X,Y,Z kimenetei határozzák meg. A kapcsolók megfelelő vezérlését X,Y,Z váa-45 mint Ql, Q2, Q3, Q4, B,C,D jelek alapján 15 dekóder végzi. A 12 előjel-referencia egységben Ql, Q2, Q4 ütemekben és Q3 ütem TI ütemében K20 kapcsoló vezet, KI 7, K18 és K19 kapcsolók szakadtak, 50 ezekben az ütemekben az E14 és E15 erősítők kimenetei az első összehasonlításhoz szükséges pozitív és negatív referencia-feszültséget biztosítják 7 összehasonlító egység bemenetein. 55 Q3 ütem T2 és T3 ütemében a 8 erősítést változtató és tároló egység X, Y, Z kimenetei határozzák meg a pozitív és negatív referencia-feszültség nagyságát. A szükséges erősítésérték megállapítása Q3 ütem 60 TI, T2, és T3 ütemeiben történik. A specifikációk alapját meghatározhatjuk, hogy a 3 szabályzóerősítő "meghatározott bemenőjeléhez a 3 szabályzóerősítő milyen erősítése biztosít túl-65 vezérlést nem okozó maximális kimenő jelet. 4