Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов Советский патент 1984 года по МПК G01V1/04 

«1 Изобретение относится к технике сейсморазведки, а именно к устройствам синхронизации источников сейсмических сигналов, и может быть применено при поиске нефти, газа и рудных ископаемых, а также при глубинном се смозондировании земли. Известна система для дистанционно управления и запуска сейсмического вибратора, содержащая соединенные по следовательно генератор меток Ъремени, блок программы и исполнительное устройство, причем на регистрирующей аппаратуре к выходу блока программы подключен передатчик синхронизирующих кодированных сигналов, а на источниках- сейсмических сигналов к вхо ду блока корректировки фазы меток времени подключен выход приемника синхронизирующих кодированных сигналов С1. Перед началом работы и периодичес ки в процессе работы передается синх ронизирующий кодированный сигнал, который обеспечивает синхронную работу генераторов меток времени устройств, расположенных на сейсмических вибраторах и регистрирующей аппа ратуре Метки времени поступают на блок программ, который в соответствии с заранее заданной программой работы вьфабатывает запускающий сигнал на исполнительные устройства. Недостатком данной системы являет ся сложность и невысокая точность синхронизации, зависящая от стабильности и точности генераторов меток времени. Известно устройство взрьюания по радио, содержащее импульсный генератор кода, цепь фазовой манипуляции и радиопередатчик на пункте регистраци а также радиоприемник, схему декодирования фазоманипулированных сигналов, регистр сдвига и блок сравнения на пункте взрьша С21. Кодовая последовательность выраба тьюается импульсным генератором и после фазового манипулирования модул рует частоту передатчика на пункте регистрации. На пункте взрыва фазоманипулированный сигнал принимается радиоприемником, декодируется и вводится в регистр сдвига, где с помощь блока сравнения осуществляется после-довательное сравнение принятого сигнала с сигналом опорным. Если число совпадений достигнет некоторого поро 39 га, то блок сравнения вырабатывает сигнал для включения источника тока в цепь злектродетонатора. Недостатками описанного устройства являются сложность конструкции и низкое быстродействие, вызванные необходимостью использования длинной кодовой последовательности и, следосдвига 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 fvi -последовательности, радиопередатчик 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 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 -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 гп -последовательности вырабатывает сигнал синхронизации, который модулирует частоту радиопередатчика. Сигнал, принимаемый радиоприемником, демодулируется и поступает в регенератор, где преобразуется в 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. Опоряый генератор начинает формирпвапп.- мес-гНОЙ ;- Л-Г7ОС.ИСЛ.()ИаТ1.и-Г10 - си, KCTCli.U 31105 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 Ю и процесс вхождения в синхронизм повторяется. Описанное устройство синхронизации становится неработоспособным в том случае, когда синхросигнал, пройдя is 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, содержащее последовательно соединенные схему запуска, генератор ftt-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 вто рым 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 tr -последовательности, выход которого подключен к второму входу схемы И и к третьему)входу блока проверки синхронизма,снабжено счетчиком ошибок, схемой ИЛИ и схемой ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов которой соединен с выходом последнего 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 схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с одним из входов схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом счетчика совпадения, а выход - с вторым управляющим входом ключа. 5 39 На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит последовательно соединенные схему 1 запуска, генератор 2т -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 hrv-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, вькод последней подключен к входу счетчика 14 ошибок, выход которого соединен с вторым вхоДО схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 и с одним 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 синхронизма нулевой потенциал, При поступлении сигнала с выхода схеме 1 запуска генератор 2 пА -последовательности вырабатывает синхронизирующий сигнал, который передается радиопередатчиком 3. Сигнал синхронизации принимается радиоприемником 4, демодулируетея и поступает на регенератор 5 символов, где преобразуется в т-последовательность. Принимаемая т -последоуатепьность (либо прямая, либо инвертированная) с выхода регенератора 5 символов поS1ступает на схему 8 совпадения и через ключ 6 в регистр 11 сдвига. Известно следующее свойство го-по следовательности: при поступлении в регистр сдвига как прямой, так и инвертированной последовательности, с выхода последнего из сумматоров по модулю 2 в любом случае поступает прямая гЛ -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 пл -последовательность, совпадающая с передаваемой в данный момент. Так как счетчик 14 ошибок находится в нулевом состоянии то через схему ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ гп-пос 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 состояние 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 сумматоров 12 по модулю 2 через схему ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 16 на вход регистра 11 сдвига. Если сработает счетчик 14 оши бок, это означает, что m -последовательность, поступающая с выхода регенератора 5 символов, инвертированная, и высокий потенциал с выхода счетчика 14, поступающий на схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, осуществляет инвертирование сигнала, поступающего с выхода последнего из сумматоров 12 по модулю 2. Регистр 11 сдвига начинает формирование местной гп-последовательности, совпадающей по фазе с принимаемой. На этом первый этап работы устройства - вхождение в синхронизм генератора местной 1(Т -последовательности с 39 генератором передаваемой tti гтедовательности - заканчивается. На втором этапе работы происходит проверка правильности вхождения в синхронизм. На схеме 8 совпадения происходит сравнение местной и принимаемой пп-последовательностей, либо прямых, либо инвертированных 1 Если на какомто отрезке i -последовательности число совпадений достигнет некоторого порога, то блок проверки синхронизма дает разрешающий потенциал на схему И 10. По окончании сигнала синхронизации селектор 13 конца i l-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 исходное состояние (устройство готово к приему очередного синхросигнала) . Если же число совпадений не достигнет некоторого порога, то блок проверкл возвращает устройство в исходное состояние. Таким образом, введение в устройство счетчика ошибок, схемы ИЛИ и схемы ИСКЛЮЧАВДЕЕ ИЛИ повьш)ает 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 MecTHoJi У -последовательности. По сравнению с известным устройством, относящимся к тональньм системам синхронизации, предлагаемое устройство обладает более высокой точностью синхронизации, проще в наладке, так как не содержит аналоговых узкополосных фильтров и полностью вьшолняется на элементах цифровой техники.

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