Устройство для фиксации первых вступлений упругих колебаний при акустическом зондировании горных пород Советский патент 1987 года по МПК G01V1/48 

11320784

Изобретение относится к геофизическим исследованиям акустическим методом.

Цель изобретения - повьшение точности и помехоустойчивости работы уст-5 ройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие работу устрой ства.

Устройство состоит из дискриминатора 1 нули, входом соединенного с входной пшной устройства, а выходом - с входом первого формирователя 2, выходом соединенного с входом селектора 3 импульсов, кроме заданных, и с первым входом ждущего мультивибратора 4, соединенного вторым входом с выходом селектора 3 импульсов и

Ждущий мультивибратор 4 запуска ется положительным фронтом импульс с выхода формирователя 2 и сбрасывается в исходное состояние импуль сами с выхода селектора 3 (фиг. 2„ диаграмма 12).

Импульсы с выхода селектора 3 проходят формирователь 5 и поступа на один из входов схемы 7 антисовп дения (фиг. 2, диаграмма 13). .Задн фронт импульса ждущего мультивибра тора 4 поступает на формирователь где формируется короткий импульс, равный по форме выходному импульсу 5 формирователя 5 (фиг, 2, диаграмма 14), и далее на другой вход элемен 7 антисовпадения.

При отсутствии полезного сигнал шумовые помехи не позволяют ждущем

to

входом второго формирователя 5, а выхо- мультивибратору 4 отработать свой

дом - с входом третьего формирователя 6

выходом соединенного с одним.из входов элемента / антисовпадения, другим

входом соединенного с выходом формирователя 5, а выходом - с выходной шиной устройства.

Устройство работает следующим образом.

Дискриминатор 1 фиксирует в поступающем на вход сигнале (фиг. 2, диаграмма 8) все переходы через нуль в виде коротких импульсов (диаграмма 9). Эти импульсы поступают на формирователь 2, который расширяет их по длительности Т, которая превьшает время возврата ждущего мультивибратора 4 под действием импульсов принудительного возврата в исходное состояние, поступающих на ждущий мультивибратор с выхода селектора 3.

С выхода формирователя 2 расширенные и инвертированные импульсы (фиг. 2, диаграмма 10) поступают на вход селектора 3 и ждущего мультивибратора 4. Селектор 3 селектирует временные промежутки между инверти- рованными импульсами формирователя и выраба тывает .на выходе короткие импульсы, привязанные к отрицат ель- ным фронтам импульсов формирователя 2, если временной промежуток между положительным фронтом и последующим отрицательным фронтом импульса на выходе формирователя отличается от ожидаемого периода полезного сигнала на величину более заданной (фиг. 2, диаграмма 11).

Ждущий мультивибратор 4 запускается положительным фронтом импульса с выхода формирователя 2 и сбрасывается в исходное состояние импульсами с выхода селектора 3 (фиг. 2„ диаграмма 12).

Импульсы с выхода селектора 3 проходят формирователь 5 и поступают на один из входов схемы 7 антисовпадения (фиг. 2, диаграмма 13). .Задний фронт импульса ждущего мультивибратора 4 поступает на формирователь 6, где формируется короткий импульс, равный по форме выходному импульсу формирователя 5 (фиг, 2, диаграмма 14), и далее на другой вход элемента 7 антисовпадения.

При отсутствии полезного сигнала шумовые помехи не позволяют ждущему

5

импульс, равньш Т,. Так как в отсутствии сигнала период выходных импульсов дискриминатора 1 отличается от полупериода полезного сигнала полностью, то селектор 3 пропускает на выход импульсы, принудительно сбрасывающие ждущий мультивибратор 4, поэтому на выходе формирователей 5 и 6 импульсы присутствуют одновре0 менно. Вследствие этого в отсутствии полезного сигнала элемент 7 антисовпадения не пропускает -задний фронт .импульса ждущего мультивибратора 4 на выход устройства.

5 При появлении полезного сигнала импульсы с выхода дискриминатора имеют промежутки между собой, равные полупериоду полезного сигнала. Поэтому на выход селектора они не про0 ходят в течение времени Т .

По окончанию импульса ждущего мультивибратора 4 на выходе формирователя 6 формируется импульс (фиг. 2, диаграмма 14), поступающий на элемент 7 антисовпадения и проходящий через него на выход устройства (фиг. 2, диаграмма 2), так как на другом входе элемента антисовпадения импульс отсутствует (фиг. 2, диаграмма 15). Таким образом, на выходе устройства появляется импульс, запаздывающий по отношению к первому переходу сигнала через нуль на время Т, , которое постоянно и легко учитывается

5 при обработке измерений.

Использование в качестве признака полезного сигнала появление периодической составляющей в шумах, контро5

0

лируемой в течение времени, превьша- ющего в несколько раз длительность ожидаемого периода, позволяет повысить помехоустойчивость устройства до соотношения сигнал-шум 5:1.

Применение дискриминатора нуля вместо порогового устройства позволяет повысить точность фиксации полезного сигнала при большом динамичес- ком диапазоне изменения его амплитуды.

Формула изо бретения

Устройство для фиксации первых вступлений упругих колебаний при акустическом зондировании горных пород, содержащее формирователь, выходом соединенный с селектором, о т- личающееся тем, что, с

г

O

5

0

целью повьш1ения точности и помехоустойчивости работы устройства, в Het o введены дискриминатор нуля, ждущий мультивибратор, второй и третий формирователи, элемент антисовпадения, причем селектор выполнен в виде ждущей запрещающей схемы заданной дея- тельности, дискриминатор нуля входом подключен к входной пшне устройства, а выходом к входу первого формирователя, выход которого соединен с первым входом ждущего мультивибратора, второй вход которого соединен с выходом селектора и входом второго формирователя, а выход - с входом третьего формирователя, выход которого соединен с одним из входов элемента антисовпадения, который другим входом соединен с выходом второго формирователя , а выходом - -с выходной шиной устройства.

Изобретение относится к области геофизических исследований акустическим методом и предназначено для фик сации первого вступления упругих колебаний при акустическом зондировании горных пород. Цель изобретения - повьше- : ние точности и помехоустойчивости.Сиг- налы подаются на временной селектор в виде ждущей запрещакидей схемы заданной длительности, поэтому через него проходят сигналы с видимой частотой, близкой к ожидаемой, что повьшает помехоустойчивость. 2 ил. S (Л :о N5 30

BxOff

выход

Фт. J

Q

С

)

L

00

СЦ

Редактор E. Копча

Составитель В. Крутин

Техред В.Кадар Корректор М. Шароши

Заказ 2657/50

Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

eN4 o

N12 if

Подписное