Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов Советский патент 1988 года по МПК G01V1/26 

со со о ел

сх 00

10

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к устройствам синхронизации источников сейсмических сигналов, применяемых при поисках нефти и газа.

Цель изобретения - повышение надежности синхронизации.

На чертеже изображена структурная схема устройства синхронизации.

Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов содержит последовательно соединенные схему 1 запуска, генератор 2 т-последователь- ности, радиопередатчик 3 и последова- |5 тельно соединенные радиоприемник А и регенератор 5 символов, выход которого соединен с входом счетчика 6 сим- . волов и с первыми входами схемы 7 совпадения и ключа 8, выход последне- 20 го соединен с первым входом регистра 9 сдвига, выходы которого соединены с входами сумматоров 10 по модулю 2, причем выход последнего из сумматоров соединен с вторыми входами ключа 8 и 25 схемы 7 совпадения, выход последней подключен к первому входу счетчика 11 совпадений, выход которого подключен к первому управляющему входу клю- ча 8, выход счетчика символов соеди- зо ней с S-входом RS-триггера 12, выход которого соединен с первым входом схемы И 13, а также генератором 1А, выход которого соединен с первым входом триггера 15, выход которого соединен с вторым входом регистра 9 сдвига.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные первый инвертор 16, счетчик 17 несовпадений и схему ИЛИ 18, выход которой соединен с вторым входом триггера 15, R-входом RS-триггера 12 и вторым входом счетчика 11 совпадений, выход последнего соединен с входом второго инвертора 19, выход которого подключен к второму управляющему входу ключа 8, выход которого соединен с входом счетчика 20 нулевых символов, выход которого соединен с вторым вхо35

40

45

Устройство работает следующим разом.

В исходном состоянии ключ 8 н дится в положении, показанном на теже. Счетчики 6,11,17,20 и 21 н дятся в нулевом положении, на вы RS-триггера 12 - запрещающий пот ал. При поступлении сигнала с вы схемы 1 запуска генератор 2 т-по довательности вьфабатывает синхр зирующий cигнaлj который передае радиопередатчиком 3. Сигнал синх зации принимается радиоприемнико демодулируется и поступает на ре ратор 5 симводов, где преобразуе в т-последовательность.

Принимаемая т-последовательно с выхода регенератора 5 символов тупает на схему 7 совпадения и ч ключ 8 в регистр 9 сдвига. Если волы, поступающие в регистр 9 сд не искажены, то с выхода последн из сумматоров 10 по модулю 2 пос ют символы, совпадающие с переда мыми в данный момент. Счетчик 11 считывает число подряд идущих сов дений и если оно достигает некот го порога, сигнал с выхода счетч 11 совпадений по первому управля му входу переключает ключ 8, тем мым замыкая выход последнего из маторов 10 по модулю 2 на вход р стра 9 сдвига.

Регистр 9 сдвига начинает фор вание местной т-последовательнос совпадающей по фазе с принимаемо На этом первый этап работы устро ва - вхождения в синхронизм гене ра т-последовательности с генера передаваемой in-последовательност заканчивается. На втором этапе р ты происходит проверка правильно вхождения в синхронизм. На схеме совпадения сравниваются местная принимаемая т-последовательности

Поскольку счетчик 17 подключе выходу схемы 7 совпадения через вертор 16, то он считает число н падений (ошибок), прошедших за в

дом схемы ИЛИ 18, третий вход которой О приема некоторого числа символов

совместно с вторым входом схемы И 13 соединен с выходом счетчика 21 единичных символов, счетный вход которого подключен к выходу триггера 15, а

установочный вход - к выходу послед него из сумматоров 10 по модулю 2, а вход первого инвертора 16 соединен с выходом схемы 7 совпгщения.

55

т-последовательности, подсчет ко осуществляется счетчиком 6 символ Если за время заполнения счетч 6 количество ошибок, подсчитьюаем счетчиком 17, не достигнет опред ного порога, то по сигналу со сч ка 6 RS-триггер 12 дает разрешающ потенциал на схему И 13.

10

|5 20 25 зо

5

0

5

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 8 находится в положении, показанном на чертеже. Счетчики 6,11,17,20 и 21 находятся в нулевом положении, на выходе RS-триггера 12 - запрещающий потенциал. При поступлении сигнала с выхода схемы 1 запуска генератор 2 т-после- довательности вьфабатывает синхронизирующий cигнaлj который передается радиопередатчиком 3. Сигнал синхронизации принимается радиоприемником 4, демодулируется и поступает на регенератор 5 симводов, где преобразуется в т-последовательность.

Принимаемая т-последовательность с выхода регенератора 5 символов поступает на схему 7 совпадения и через ключ 8 в регистр 9 сдвига. Если символы, поступающие в регистр 9 сдвига, не искажены, то с выхода последнего из сумматоров 10 по модулю 2 поступают символы, совпадающие с передаваемыми в данный момент. Счетчик 11 подсчитывает число подряд идущих совпадений и если оно достигает некоторого порога, сигнал с выхода счетчика 11 совпадений по первому управляющему входу переключает ключ 8, тем самым замыкая выход последнего из сумматоров 10 по модулю 2 на вход регистра 9 сдвига.

Регистр 9 сдвига начинает формирование местной т-последовательности, совпадающей по фазе с принимаемой. На этом первый этап работы устройства - вхождения в синхронизм генератора т-последовательности с генератором передаваемой in-последовательности - заканчивается. На втором этапе работы происходит проверка правильности вхождения в синхронизм. На схеме 7 совпадения сравниваются местная и принимаемая т-последовательности.

Поскольку счетчик 17 подключен к выходу схемы 7 совпадения через инвертор 16, то он считает число несовпадений (ошибок), прошедших за время

О приема некоторого числа символов

т-последовательности, подсчет которых осуществляется счетчиком 6 символов. Если за время заполнения счетчика 6 количество ошибок, подсчитьюаемых счетчиком 17, не достигнет определенного порога, то по сигналу со счетчика 6 RS-триггер 12 дает разрешающий потенциал на схему И 13.

По окончании сигнала синхронизации счетчик 21 единичных символов, разрядность которого равна разрядности регистра 9 сдвига, вырабатывает импульс, который проходит через схему И 13 на выход устройст{за, а также через схему ИЛИ 18 сбрасьшает счетчик 11 совпадений в нулевое состояние, который возвращает ключ 8 в исходное состояние и устанавливает счетчики 6,17,20 и 21 в нулевое состояние (последние связи не показаны). Устройство готово к приему очередного синхросигнала.

На выходе регенератора символов по ряду причин длительность импульсов может отличаться от длительности входных импульсов. Одной из причин может быть значительное расстояние между радиопередатчиком, в результате чего на вход регенератора символов поступает сигнал синхронизации с значительно уменьшен1гой амплитудой.

Второй из причин может служить дрейф нуля электронных устройств, применяемых в качестве регенераторов символов. Дрейф обычно обусловлен изменениями температуры, напряжений источников питания и т.д.

Вследствие этого единичный импульс после радиопередачи и регенератора символов может трансформироваться в единичный импульс, но уже со значительно уменьшенной длительностью, и в зависимости от относительной фазы местной т-последовательности по отношению к принимаемой входной символ 1 может в одном случае устройством восприняться как 1 гом как О.

В результате увеличивается вероятность отри{1ательных результатов при проверках.

Если до заполнения счетчика о символов состояние счетчика 1 7 несовпадений превысит установленный порог ошибок,то по сигналу со счетчика 17 через схему ИЛИ устройство возвращается в исходное состояние и одновременно изменяется фаза местной т-последовательности относительно принимаемой. При этом устройство повторяет проверки до получения положительного результата второго этапа проверки.

В случае поступления на вход устройства длинной серии нулевых символов счетчик 20 регулярно возвращает

а в дру

5

0

5 «

5

5

0

через схему ИЛИ 18 счет ;ик 11 совпадений в исходное состояние, не разрешая замыкания обратной связи и изменяя фазу местной т-последовательности. Этот процесс будет повторяться до прекращения поступления на вход устройства длинной серии нулевых символов .

Устройство имеет защиту от длинной серии нулевых символов, значительно сокращает время проверки правильности вхождения в синхронизм с сохранением вероятности синхронизации, повышая тем самым количество возможных повторных проверок до окончания сигнала синхронизации, а также позволяет изменять фазу местной т-последовательности в случае отрицательного результата второго этапа проверки. Благодаря изменению фазы местной т-последовательности последняя двигается по фазе относительно принимаемой и ищет наименее искаженные участки синхросигнала, на которых бы обе проверки дали положительный результат. Изменение фазы местной т-последовательности происходит при длинной серии нулевых и единичных символов, а также при превышении порога ошибок.

Введение счетчика 21 единичньк символов позволяет за счет сокращения связей в устройстве упростить вьщеле- ние конца т-последовательности.

Формула изобретения

Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов, содержащее последовательно соединенные схему запуска, генератор т-последовательности, радиопередатчик и последовательно соединенные радиоприемник и регенератор символов, выход которого соединен с входом счетчика символов и с первыми входами схемы совпадения и ключа, соединенного с первым входом регистра сдвига, выходы которого соединены с входами сумматоров по модулю 2, выход последнего из сумматоров соединен с вторыми входами ключа и схемы совпадения, выход которого подключен к первому входу счетчика совпадений, выход которого подключен к первому управляющему входу ключа, выход счетчика символов соединен с S-входом RS-триггера, выход которого соединен с первым входом схемы И, а

также генератор, выход которого соединен с первым входом триггера, выход последнего соединен с вторым входом регистра сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности синхронизации, оно снабжено последовательно соединенными первым инвертором, счетчиком несовпадений и схемой ИЛИ, выход котороГ соединен с вторым входом триггера, R-нходом RS-триггера и вторым входом счетчика совпадений, вькод последнего соединен с входом второго ин05886

верюра, выход которого подключен к второму управляющему входу ключа, выход последнего соединен с входом счетчика нулевых символов, выход которого соединен с вторым входом схемы ИЛИ, третий вход последней и пторой вход схемы И соединены с выходом счетчика единичных символов, счетный вход которого подключен к выходу триггера, а установочный вход - к выходу последнего из сумматоров по модулю 2, а вход первого инвертора соединен с выходом схемы совпадения.

10

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к устройствам синхронизации источников сейсмических сигналов, применяемых при поисках нефти и газа. Цель изобретения - повышение надежности синхронизации. Вводят новые блоки и функциональные связи, позволяющие увеличить количество проверок, правильность вхождения в синхронизм. Устройство синхронизации содержит схему запуска, генератор т-последовательности, радиопередатчик, радиоприемник, регенератор символов, счетчик символов, схему совпадения, ключ, регистр, сдвига, сумматоры по модулю 2, счетчик совпадений, RS-триггер, схему И, генератор, триггер, первый инвертор, счетчик несовпадений, схему ИЛИ, второй инвертор, счетчик нулевых символов и счетчик единичных символов. 1 ил. (Л