Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов

 

УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ИСТОЧНИКОВ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные схему запуска, генератор г -последовательности , радиопередатчик и последовательно соединенные радиоприемник и регенератор символов, выход последнего соединен с первыми входами ключа , блока проверки синхронизма и схемы совпадения, выход последней соединен с входом счетчика совпадений и с . вторым входом блока проверки синхронизма , выход которого соединен с одним из входов схемы И и с одним из управляющих входов ключа, выход которого соединен с входом регистра сдвига , выходы которого соединены с входами сумматоров по модулю 2 и с входами селектора конца im -последовательности , выход которого подключен к второму входу схемы Ник третьему входу блока проверки синхронизма, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено счетчиком ошибок, схемой ИЛИ и схемой ИСКЛЮЧАЩЕЕ Ш1И, один из входов которой соединен с выходом последнего из сумматоров по модулю 2, а вы (Л ход - с вторыми входами ключа и схеС мы совпадения, выход последней подключен к входу счетчика ошибок, выход которого соединен с вторым входом схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с одним из входов схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом счетчика совпадения , а выход - с вторым управляющим :л входом ключа. 00 со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

° 6

РЕСПУБЛИК

09) ()1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗРБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2949868/18-25 (22) 02.07.80 (46) 30.07.84. Бюл. И - 28 (72) В.А.Пантелеев, Е.А.Храбров и А.С.Быков (71) Специальное конструкторское бюро сейсмической техники (53) 550.83(088.8) (56) 1. Патент США 11 3733584, кл. 340-15.5, опублик. 1973.

2. Патент США Ф 3891963, кл. 340- 15.5, опублик. 1975.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2?4509/18-25, кл. G 01 U 1/04, 1975 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ

ИСТОЧНИКОВ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные схему запуска, генератор ю -последовательности, радиопередатчик и последовательно соединенные радиоприемник и регенератор символов, выход последнего соединен с первыми входами ключа, блока проверки синхронизма и схемы совпадения, выход последней соединен с входом счетчика совпадений и с . вторым входом блока проверки синхронизма, выход которого соединен с одним из входов схемы И и с одним из управляющих входов ключа, выход которого соединен с входом регистра сдвига, выходы которого соединены с входа. ми сумматоров по модулю 2 и с входами селектора конца й1 -последовательности, выход которого подключен к второму входу схемы И и к третьему входу блока проверки синхронизма, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено счетчиком ошибок, схемой ИЛИ и схемой ИСКЛЮЧА(0ЩЕЕ ИЛИ, один из входов которой соединен с выходом послед- ® него из сумматоров по модулю 2, а выход — с вторыми входами ключа и схемы совпадения, выход последней подключен к входу счетчика ошибок, выход которого соединен с вторым входом схе- Я мы ИСКЛЮЧАЙЩЕЕ ИЛИ и с одним из входов схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом счетчика совпадения, а выход — с вторым управляющим входом ключа.

1105839

Изобретение относится к технике сейсморазведки, а именно к устройствам синхронизации источников сейсмических сигналов, и может быть применено при поиске нефти, газа и рудных 5 ископаемых, а также при глубинном сейсмозондировании земли.

Известна система для дистанционного управления и запуска сейсмического вибратора, содержащая соединенные по- t0 следовательно генератор меток времени, блок программы и исполнительное устройство, причем на регистрирующей аппаратуре к выходу блока программы подключен передатчик синхронизирую- !5 щих кодированных сигналов, а на источниках- сейсмических сигналов к входу блока корректировки фазы меток времени подключен выход приемника синхронизирующих кодированных сигна- 20 лов L1) .

Перед началом работы и периодически в процессе работы передается синхрониэирующий кодированный сигнал, который обеспечивает синхронную ра- 25 боту генераторов меток времени устройств, расположенных на сейсмических вибраторах и регистрирующей аппаратуре. Метки времени поступают на блок программ, который в соответствии 30 с заранее заданной программой работы вырабатывает запускающий сигнал на исполнительные устройства.

Недостатком данной системы является сложность и невысокая точность синхронизации, зависящая от стабильности и точности генераторов меток времени.

Известно устройство взрывания по радио, содержащее импульсный генера- 40 тор кода, цепь фазовой манипуляции и радиопередатчик на пункте регистрации а также радиоприемник, схему декодирования фазоманипулированных сигналов, регистр сдвига и блок сравнения 45 на пункте взрыва i2 1.

Кодовая последовательность вырабатывается импульсным генератором и после фазового манипулирования модулирует частоту передатчика на пункте 50 регистрации. На пункте взрыва фазо, манипулированный сигнал принимается радиоприемником, декодируется и вводится в регистр сдвига, где с помощью блока сравнения осуществляется после- 55 довательное сравнение принятого сигнала с сигналом опорным. Если число совпадений достигнет некоторого порога, то блок сравнения вырабатывает сигнал для включения источника тока в цепь электродетонатора.

Недостатками описанного устройства являются сложность конструкции и низкое быстродействие, вызванные необходимостью использования длинной кодовой последовательности и, следовательно, многоразрядного регистра сдвига для обеспечения при данном алгоритме работы необходимых значений помехоустойчивости.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство синхронизации источников сейсмических сигналов содержит последовательно соединенные схему запуска, генератор >т -последовательности, радиопе редатчик и последовательно соединенные радиоприемник и регенератор символов, выход которого соединен с первыми входами ключа, блока проверки синхронизма, включающего в себя счетчик символов, дополнительный счетчик совпадений и решающее устройство, и с одним из входов схемы совпадения, выход которой соединен с входом счетчика совпадений и с вторым входам блока проверки синхронизма, выход которого соединен с одним иэ входов схемы И и с одним из управ. ляющих входов ключа, выход которого соединен с входом регистра сдвига, выходы которого соединены с входами сумматоров по модулю 2 и с входами селектора конца у -последовательности, выход которого подключен к второму входу схемы И и к третьему входу блока проверки синхронизма. Кроме того выход последнего из сумматоров по модулю 2 соединен с вторыми входами схемы совпадения и ключа, к второму управляющему входу которого подключен выход счетчика совпадений/3 .

По сигналу схемы запуска генератор >-л -последовательности вырабатывает сигнал синхронизации, который модулирует частоту радиопередатчика.

Сигнал, принимаемый радиоприемником, демодулируется и поступает в регенератор, где преобразуется н двоичные символы и с выхода через ключ поступает в регистр сдвига. Если принимаемые символы не искажены, то выход последнего из сумматоров замыкается на вход регистра сдвига. Опс>рн>>й генератор начинает формпр»ва«»< мес тной з> (Toc:>tLë(>><ят(„II поо н, кот(1я

1105839 сравнивается с принимаемой с помощью блока проверки синхронизма.

Если после прохождения определенного числа символов число совпадений достигнет порога, то блок проверки синхронизма дает разрешение на прохождение сигнала с селектора через схему И на выход устройства. В против. ном случае блок проверки синхронизма возвращает ключ в исходное состояние 10 и процесс вхождения в синхрониэм повторяется.

Описанное устройство синхронизации становится неработоспособным в том случае, когда синхросигнал, пройдя 15 через канал связи, поступает в регенератор символов в инвертированном виде, что говорит о низкой надежности устройства.

Цель изобретения — повышение на- 20 дежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство синхронизации источников сейсмических сигналов, содержа- 25 щее последовательно соединенные схему запуска, генератор N -ïîñëåäoâàтельности, радиопередатчик и последовательно соединенные радиоприемник и регенератор символов, выход последне-30 го соединен с первыми входами ключа, блока проверки синхронизма и схемы совпадения, выход последней соединен с входом счетчика совпадений и с вто рым входом блока проверки синхрониз- 35 ма, выход которого соединен с одним иэ входов схемы И и с одним из управ. ляющих входов ключа, выход которого соединен с входом регистра сдвига, выходы которого соединены с входами 40 сумматоров по модулю 2 и с входами селектора конца rn -последовательности, выход которого подключен к второму входу схемы И и к третьему входу блока проверки синхронизма,снабжено 45 счетчиком ошибок, схемой ИЛИИ схемой

ИСКЛЮЧйДЦЕЕ ИЛИ, один иэ входов кото. рой соединен с выходом последнего из сумматоров по модулю 2, а выход — с вторыми входами ключа и схемы совпа- SO дения, выход последней подключен к входу счетчика ошибок, выход которого соединен с вторым входом схемы

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с одним иэ входов схемы ИЛИ, второй вход которой сс еди-55 нен с выходом счетчика совпадения, а выход — с вторым управляющим входом ключа.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные схему 1 запуска, генератор 2 rn -последовательности, радиопередатчик 3 и последовательно соединенные радиоприемник 4 и регенератор

5 символов, выход последнего соединен с первыми входами ключа 6, блока

7 проверки синхронизма и схемы 8 совпадения, выход последней соединен с входом счетчика 9 совпадений и с вторым входом блока 7 проверки синхронизма, выход которого соединен с одним из входов схемы И 10 и с одним из управляющих входов ключа 6, выход которого соединен с входом регистра

11 сдвига, выходы которого соединены с входами сумматоров 12 по модулю 2 и с входами селектора 13 конца М -последовательности, выход которого подключен к второму входу схемы И 10 и к третьему входу блока 7 проверки синхронизма. Устройство содержит также счетчик 14 ошибок, схему ИЛИ 15 и схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, один из входов которой соединен с выходом последнего из сумматоров 12 по модулю 2, а выход — с вторыми входами ключа 6 и схемы 8 совпадения, выход последней подключен к входу счетчика 14 ошибок, выход которого соединен с вторым входом схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 и с одним иэ входов схемы ИЛИ 15, второй вход которой соединен с выходом счетчика 9 совпадений, а выход — с вторым управляющим входом ключа 6.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 6 находится в положении, показанном на чертеже, счетчики 9 и 14 в нулевом состоянии, на выходе блока проверки синхрониэма нулевой потенциал .

При поступлении сигнала с выхода схеме 1 запуска генератор 2 re -последовательности вырабатывает синхрониэирующий сигнал, который передается радиопередатчиком 3. Сигнал синхронизации принимается радиоприемником

4, демодулируется и поступает на регенератор 5 символов, где преобразуется в п-последовательность.

Принимаемая nl -последовательность (либо прямая, либо инвертированная) с выхода регенератора 5 символов по1105839 ступает на схему 8 совпадения и чеpes ключ 6 в регистр 11 сдвига.

Известно следующее свойство п1 -последовательности: при поступлении в регистр сдвига как прямой, так и 5 инвертированной последовательности, с выхода последнего из сумматоров по модулю 2 в любом случае поступает прямая rh -последовательность .

Таким образом, при поступлении в регистр 11 сдвига либо только прямых, либо инвертированных символов, с выхода последнего из сумматоров по моду лю 2 начинает поступать -последовательность, совпадающая с передаваемой 1 в данный момент. Так как счетчик 14 ошибок находится в нулевом состоянии, то через схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ M-noc. ледовательность проходит не инвертированной.

Счетчик 9 подсчитывает число подряд идущих совпадений, счетчик 14 число подряд идущих несовпадений, и если в одном из счетчиков 9, 14 состоя ие достигнет некоторого порога, то сигнал с выхода счетчика через схему ИЛИ 15 по второму управляющему входу переключает ключ 6, тем самым замыкая выход последнего из суммато- 30 ров 12 по модулю 2 через схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 на вход регистра 11 сдвига. Если сработает счетчик 14 ошибок, это означает, что оа -последовательность, поступающая с выхода pere. З нератора 5 символов, инвертированная. и высокий потенциал с выхода счетчика 14, поступающий на схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, осуществляет инвертирова. ние сигнала, поступающего с выхода 40 последнего из сумматоров 12 по модулю 2. Регистр 11 сдвига начинает формирование местной ъ -последовательности, совпадающей по фазе с принима. емой. 4S

На этом первый этап работы устройства — вхождение в синхронизм генератора местной ГП-последовательности с генератором передаваемой Ф .".. чедовательности — заканчивается.

На втором этапе работы происходит проверка правильности вхождения в синхрониэм. На схеме 8 совпадения происходит сравнение местной и принимаемой

11-последовательностей, либо прямых, либо инвертированных. Если на какомто отрезке т -последовательности число совпадений достигнет некоторого порога, то блок проверки синхронизма дает разрешающий потенциал на схему И 10. По окончании сигнала синхронизации селектор 13 конца 1-последовательности вырабатывает импульс, который проходит через схему И 10 на выход устройства, а также через блок проверки синхронизма по первому управляющему входу возвращает ключ в ис» ходное состояние (устройство готово к приему очередного синхросигнала).

Если же число совпадений не достигнет некоторого порога, то блок проверки возвращает устройство в исходное состояние.

Таким образом, введение в устройство счетчика ошибок, схемы ИЛИ и схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ повышает надежность работы устройства синхрониза- ° ции, так как оно остается работоспособным и в случае поступления инвертированного сигнала синхронизации. В этом случае на этапе вхождения в синхронизм с помощью счетчика ошибок определяется полярность синхросигнала и с помощью схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ осуществляется управление полярностью сигнала генератора местно M-последовательности.

По сравнению с известным устройством, относящимся к тональным системам синхронизации, предлагаемое устройство обладает более высокой точностью синхронизации, проще в наладке, так как не содержит аналоговых узкополосных фильтров и полностью выполняется на элементах цифровой техники.

1105839

Составитель Е. Городничев

Редактор Ю.Петрушко Тех ред Т. Наточка

Корректор Г.Решетник

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 5596/36 Тираж 711

ВШ1ИЛИ Гос ударс тве нного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.4/5