Устройство согласования наземное
Полезная модель относится к технике приема и обработки сигналов и может быть использовано в приемно-передающих устройствах связи, в частности, в устройствах связи, используемых в нефтегазовой промышленности, например, для приема и усиления радиосигнала, передаваемого со скважинного прибора из нефтяной скважины. Устройство согласования наземное содержит симметричный трансформатор, выход которого подключен к входу дифференциального усилителя, набор фильтров низкой частоты, выходы которых через механический коммутатор и согласующий фильтр соединены с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с микроконтроллером и через него с устройством отображения, при этом устройство согласования дополнительно содержит блок фильтров высокой частоты, входы которых соединены с выходом дифференциального усилителя, а выходы фильтров высокой частоты соединены с входами полосовых фильтров, выходы последних соединены с входами дополнительного механического коммутатора, а выход последнего соединен с входом дополнительного согласующего усилителя, причем согласующий фильтр снабжен блоком выбора коэффициента усиления. Полезная модель позволяет обеспечить работу устройства на частотах 10 Гц и ниже, повысить помехозащищенность и увеличить чувствительность устройства согласования наземного.
Полезная модель относится к технике приема и обработки сигналов и может быть использована в приемно-передающих устройствах связи, в частности, в устройствах связи, используемых в нефтегазовой промышленности, например, для приема и усиления радиосигнала, передаваемого со скважинного прибора из нефтяной скважины.
Известно многоканальное приемное устройство (патент РФ №2099869, кл. Н 04 В 1/10, опубл. 20.12.97 г., бюл. №35), содержащее входные преобразователи и выходной преобразователь, причем выход каждого входного преобразователя соединен с соответствующим входом выходного преобразователя.
Недостатком известного многоканального приемного устройства является отсутствие полосовых фильтров и низкая избирательность в частотном диапазоне ниже 10 Гц.
Известно также радиоприемное устройство (патент РФ №2099867, кл. Н 04 В 1/06, опубл. 20.12.97 г., бюл. №35), содержащее преобразователь частоты, аттенюатор, усилитель промежуточной частоты, фильтр промежуточной частоты, амплитудный детектор и резистивный делитель.
Недостатком известного радиоприемного устройства является то, что оно работает на частотах в несколько Мгц и не предназначено для работы на частотах ниже 10 Гц, что делает невозможным использование данного устройства для приема сигналов передаваемых со скважинного прибора.
Задачей полезной модели является создание наземного устройства, способного принимать сигналы от скважинного прибора с частотами менее 10 Гц, а также повышение помехозащищенности устройства согласования наземного и увеличение его чувствительности.
Поставленная задача решается в предлагаемом устройстве согласования наземном, содержащем симметричный трансформатор, выход которого подключен к входу дифференциального усилителя, набор фильтров низкой частоты, выходы которых через механический коммутатор и согласующий
фильтр соединены с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с микроконтроллером и через него с устройством отображения, при этом устройство согласования дополнительно содержит блок фильтров высокой частоты, входы которых соединены с выходом дифференциального усилителя, а выходы фильтров высокой частоты соединены с входами полосовых фильтров, выходы последних соединены с входами дополнительного механического коммутатора, а выход последнего соединен с входом дополнительного согласующего усилителя, причем согласующий фильтр снабжен блоком выбора коэффициента усиления.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства согласования наземного.
Устройство согласования наземное включает в себя симметричный трансформатор 1, соединенный с дифференциальным усилителем 2, набор фильтров 3 высокой частоты, набор полосовых фильтров 4, дополнительный механический коммутатор 5, согласующий усилитель 6, набор фильтров 7 низкой частоты, механический коммутатор 8, согласующий фильтр 9, аналого-цифровой преобразователь 10, микроконтроллер 11 и блок выбора коэффициента усиления 12.
Устройство согласования наземное работает следующим образом. Электромагнитный сигнал, излучаемый со скважинного прибора, установленного в нефтяной скважине, принимается антенной (на чертеже не показана) и от нее подается на вход дифференциального усилителя 2 через симметричный трансформатор 1. В дифференциальном усилителе 2 синфазная составляющая помехи отфильтровывается, а сигнал усиливается и поступает на набор фильтров 3 высокой частоты, в которых происходит отфильтровывание частот, лежащих ниже частоты, на которой в данный момент работает скважинный прибор, после чего сигнал поступает на полосовые фильтры 4, которые в свою очередь производят более тщательную «вырезку» диапазона рабочих частот прибора, то есть 10 Гц, 5 Гц, 2,5 Гц, 1,25 Гц, и подавляют паразитные составляющие в сигнале, лежащие выше и ниже основной частоты. Оператор
при помощи дополнительного механического коммутатора 5 выбирает необходимый набор частот, в соответствии с тем, который был настроен на скважинном приборе. С коммутатора 5 сигнал поступает на набор фильтров 7 низкой частоты, осуществляющих окончательную «очистку» сигнала от помех, лежащих в области высоких частот, при этом согласующий усилитель 6 производит согласование выходного сопротивления одного из полосовых фильтров 4 с одним из фильтров 7 низкой частоты. Соответствующий фильтр низкой частоты на определенный частотный диапазон также выбирается оператором вручную, при помощи механического коммутатора 8. С коммутатора 8 сигнал через согласующий фильтр 9, который согласует выходное сопротивление одного из фильтров 7 низкой частоты с входным сопротивлением аналого-цифрового преобразователя 10, поступает на последний. При помощи блока 12 выбора коэффициента усиления оператор при слабом сигнале может увеличить коэффициент усиления согласующего фильтра 9 на порядок. Аналого-цифровой преобразователь 10 работает по внешней команде от микроконтроллера 11 и преобразует данные примерно каждые 50 мксек. Микроконтроллер 11, накапливая и усредняя данные с аналого-цифрового преобразователя 10 в течение 10 мсек, передает результат на отображающее устройство через, например, порт RS-232.
Полезная модель позволяет обеспечить работу устройства на частотах 10 Гц и ниже, повысить помехозащищенность и увеличить чувствительность устройства согласования наземного.
Устройство согласования наземное, содержащее симметричный трансформатор, выход которого подключен к входу дифференциального усилителя, набор фильтров низкой частоты, выходы которых через механический коммутатор и согласующий фильтр соединены с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с микроконтроллером и через него - с устройством отображения, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок фильтров высокой частоты, входы которых соединены с выходом дифференциального усилителя, а выходы фильтров высокой частоты соединены с входами полосовых фильтров, выходы последних соединены с входами дополнительного механического коммутатора, а выход последнего соединен с входом дополнительного согласующего усилителя, причем согласующий фильтр снабжен блоком выбора коэффициента усиления.
