Сейсмоприемная система Советский патент 1988 года по МПК G01V1/22 

4i 00

г

U378

Изобретение относится к многоканальным системам г. проводным разделением кз.напов и .может быть кспользо- вано при регистрации элактрических ; сигналов от пространствекно распреце ленчьгк сейсмоприемников и передаче сигнйлов в пункт наблюдения„ напри- .. в технике сейсмо эазведки, сейсмологии, тршемятрик при сборе гео- 10 о й гзической и Jфopмaции,

. Цель изобретения - повьипение помехоустойчивости S условиях электромагнитных воздействий,

Ка чертеже представлена блок-схема 5 сейсмопркемной системьь

Система содержит передающую и птаи™ емную стороны, соединенные рячяой проводной линией связи,, вклю- дающей нулевую шкну 1 и сигнальные 20 провода 2 по числу каналов На пере дающей стороне в каждом канале (при числе каналов п) сейсмоприемник Зо1-3„п через два си-шетричных ко ди - рующих преобразователя A.l-.n и 25 S.il- Stiij состчоящих из последовательно соедкнанньпс масжтабиру5 Э1 шх усилителей 6„1-6,п к 7,1-7,п к частотных модуляторов 8. и .п,, соединен с с и -ме т ркч HbB-s че тыр ехп ол юс ни ком, выпол-30 кеккьм 3 виде промежуточного сумматора 10-, 1-10,:ги На приемной стороне в каждом канале ококачньгй приемник выполнен S виде двух сиьФ1етричкь х демодуляторов 11 „1-11,п и 12,., сас 35 тояших из последовательно соединенных

частотных ДИСКрИЬЖНаТОрОЕ: 1 3 . 1-1 3 пП,

14„1 -14вП и масштабирующих делителей 15„1--15„пи ., соединен с со ответстнующк1 1И информационными входа-40 ми c mr-iaTopa 1.7« 1-17,,п, с управляющим входом которого соединен выход компараторов 18 ,1 18, п;, в ход кот с оеди- йен с выходом одного из частотных дис- KpHi SJHaTOpoB о Выходы сумматоров лов соединены с соответствуюпшми входами системьд регистрации, (не показана) „

Система работает следующим образом, Электрический сигнал с дина Ф1че- ,д ским диапазоном Д (д)3) с выхода сей- смоириемкиков Sa l-Sr.n усиливается кз.стта.бк 9у кти.ъш .усилителями 6,1 с кoэффициeнтo s усиления (О дБ) и преобразуется в ЧМ-холабаник на нег:уш-5Х частотах модулятора ю 8с. 1-8,п соответственно

19

f f -н, - ,

ui.

где fc,,,, несущая частота канала; /if девиаиия частоты.

Электрический сигнал с динамическим диапазоном Д (дБ) с выхода сей- смоприемников ЗИ-3,п усиливается масштабируюищми усилителями 7..п с коэффициентом усиления Кр, 1/2 Д (дБ) и преобразуется в ЧМ колебания на двух несущих частотах модуляторами 9.1п-9.п соответственно

f и, 5 foj ± f;

+ /3 f,

где tp , j- несущая частота канала.

Полученные ЧМ колебания суммируются предварительными сумматорами 10 и смесь ЧМ-колебаний поступает на сиг- яэльные провода несимметричной многоканальной линии связи. На выходе лиНИИ связи проводится обратное преобразование смеси ЧМ колебаний каждого функционального канала ЧМ-дискримина- тораш 13,-, 1-13,п и 1А. и восстановленные электрические сигналы nocT TiiaioT на вход масштабирующих делителей 15,1-15,п и 16.1-16.п, причем ко,эффициент передачи масштабирующих делителей 15,1-15„п К,1 (О дБ), а .масштабирующих делителей 16.1-16,п К,.| ( - 1/2 Д) дБ. Оконечные сумматоры 17o1-17i,n управляются информацион- кьтм сигнал ом 5 поступающим на управляющие входы через компараторы 18,1- 18,п с вьссодов ЧМ-дискриминаторов 14« 14„П5 при этом сигнал управления масштабному делению не подвергается ,

Переключение (суперпозиция) информационных входов сумматоров 17.1-17 п осуществляется автоматически в прямом и обратном направлениях при проходе амплитуды информационного сигнала через уровень переключения.

Амплитуда ; фовня переключения сумматоров 17,1-17.п определяется соотношением;

(1/2 и,,„,- (ли,|),

где верхняя граница диапазона измерений сейсмоприемника; - абсо,пютная нестабильность гистерезиса переключения сум даторов.

Динамический диапазон передаваемого сейсмалогического сигнала на выхоах сумматоров 17 определяется соотно ением:

Д (дБ)Д(С)дБ)(-1/2Д)(дБ)-ЛД,

де Д(дБ) - Динамический диапазон передаваемого сейсмологического сигнала;

Д(ОдБ)- динамический диапазон пе. редаваемого сейсмологиче- ю ского сигнала в. масштабе (ОдБ);

Д(-1/2Д)(дБ) - динамический диапа- пазон передаваемого сейсмологического сигнала в is масштабе (-1/2Д) (дБ); - погрешность динамического диапазона передаваемого сейсмологического сигнала при суперпозиции масшта- 20

бов: ,,

Д(дБ) 20 Ig ,, L мин

4Д

м

Д(ОдБ) 20 Ig

,

Д(-1/2Д)дБ)20 Ig

Дм де и„у„

201g

дик

.

и

пей

- нижняя граница диапазона измерений или уровень собственных шумов.

В целях восстановления на выходах сумматоров 17, исходного электрического сейсмологического сигнала с динамическим диапазоном Д (дБ) как результат суперпозиции электрических сигналов с выхода функциональных ка- налов известным способом выбирается время переключения сумматоров 17.117.П (С) так, что время переключени

их равно , где f R - верхняя

вчастота диапазона измерений системы.

s 0

5

0

5 0

5

Данное соотношение в основном определяет динамическую погрешность восстановления исходного электрического сейсмологического сигнала с динамическим диапазоном Д(дБ)„ Формула изобретения

Сейсмсприемная система с проводным разделением кана.аов, состоящая из передающей и приемной сторон, соединенных несимметричной многоканальной ли- Ь ией связи, и содержаща я в каждом канале на передающей стороне последовательно соединенные сейсмоприемник, преобразователь сигнала, симметричный четыртвхполюсник и на приемной - око- нечньш приемник сигналов, соединенный с соответствующим входом регистратора, отличающаяся тем,что, с целью повьшения помехоустойчивости в условиях эле.стромагнитных воздействий, на передающей стороне каждый преобразователь сигнала выполнен в виде двух симметричных кодирующих преобразователей, каждый из которых состоит из последовательно соединенных масштабирующего усилителя и частотного модулятора, симметричный четырехполюсник выполнен в виде промежуточного сумматора, входы которого подключены к выходам двух симметричных кодирующих преобразователей, а выход - к линии связи,а на приемной стороне оконечный приемник выполнен в виде двух симметричных демодулято - ров, каждьш из которых состоит из последовательно соединенных частотных дискриминаторов и масштабир тощих делителей,йходы которых подключены к линии связи, а выходы - к оконечному сумматору, сигнальные входы которого подключены к сигнальным выходам двух симметричных демодуляторов, а вход управления соединен с выходом компаратора вход которого подключен к управляющему выходу одного из демодуляторов.

Изобретение относится к многоканальным системам с проводным разделением каналов и может быть использовано при сборе геофизических данных от пространственно разнесенных сейсмо- приемников и пунктов регистрации. Цель - повышение помехоустойчивости в условиях электромагнитных помех. За счет использования промежуточного сумматора образуют в каждом канале смесь частотно-модулированных (ЧМ) колебаний на несущих частотах, которая подается на линию связи. В оконечном приемнике смесь ЧМ-колебаний, пройдя демодуляторы, поступает на управляемые сумматоры, где восстанавливается исходный сигнал. При этом сумматоры управляются сигналом, поступающим с выхода дискриминатора через компаратор. 1 ил. с ф сл