Сейсморазведочная дистанционная предусилительная система Советский патент 1989 года по МПК G01V1/22 

Изобретение относится к системам связи между многоканальной сейсмораз ведочной аппаратурой и сейсмоприем- никамн.Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости и точности.

На чертеже изображена принципиальная схема трех каналов предлагаемой системы.

Каждый из каналов содержит последовательно соединенные сейсмоприем- ник 1, предварительный усилитель 2, генератор 3 тока на полевом транзисторе, резистор 4 смещения, общий провод 5 несимметричной линии связи, раздельный провод 6, активную нагрузку 7, источник 8 питания, проходной кон-, денсатор 9, шунт 10, трансформатор 11, основной усилитель 12, резистор 13 (сопротивление раздельного .провода), по крайней мере один полевой транзистор 14, дополнительный полевой транзистор 15, операционный усилитель 16, сопротивление 17 и источник 18 опорного напряжения.

Система работает следующим образом.

В каждом канале напряжение с- выхода сейсмоприемника 1 через усилитель 2 поступает на затвор полевого транзистора генератора 3 и в случае m транзисторов 14 через цепь полевых транзисторов и дополнительный транзистор 15, включенный между истоками транзисторов 14 и входом линии связи, по линии связи поступает на выход операционного, усилителя 16.

У дополнительного полевого транзистора 15 затвор соединен с общим проводом, при этом его ток насыщения . стока превьш1ает ток насыщения стока

N

1509

каждого из m параллельно включенных транзисторов 14 в m раз.

Схема генератора тока, составленная из транзисторов 3, 15 и 14, поз- воляет повысить выходное сопротивление генератора тока на два порядка, что снижает взаимные влияния между каналами. Введение в систему схемы с операционным усилителем позволяет создать оптимальный режим работы системы. При этом происходит снижение уровня взаимных влияний, так как входное сопротивление операционного усилителя (при данной схеме включе- ния) равно

о R 17

Т+К

где К - коэффициент усиления операционного усилителя, который у идеального усилителя - оо ; R,- величина сопротивления.

Таким образом, величина Rexoy 0 что приводит к резкому уменьшению эквивалентного сопротивления нагруз- ки или выходного сопротивления линии связи. Оно составит величину значительно меньше величины выходного сопротивления источника сигнала, что способствует снижению уровня взаим- ных влияний. При этом чувствительность системы не уменьшается, так ка она определяется величиной сопротивления 17, которая может быть достаточно высокой при данной схеме вклю- чения операционного усилителя.

На подавление взаимных влияний, а также на повьшение помехоустойчивости влияет цепь m параллельно соединенных полевых транзисторов 14 и дополнительньш полевой транзистор 15 включенньй с этой цепью последователно, I

Помехоустойчивость системы зави- сит от величины коэффициента передачи, а подавление взаимных влияний - от выходного сопротивления генератор тока. При этом дополнительный полево транзистор 15 .выбирается таким, что- бы ток насьпцения его стока был больше или равен сумме токов насьщения стоков параллельно включенных полевы транзисторов 14.

В данном случае., величина Rg,, зависит от сопротивлений транзисторов 15 и 14, соответственно Е и R,4 и определяется соотношением

Кеых-К.Л1 + й,). .

где и R,5 сопротивления транзисторов 14 и 15; крутизна вольтампер- ной характеристики транзистора 15.

Со стока транзистора 15 ток постуг пает через линию связи на токовый вход схемы операционного усилителя 16, имеющего практически нулевое входное сопротивление.

Неинвертирующий вход операционного усилителя 16 через источник 18 опорного напряжения соединен с общим проводом, вследствие чего на инвер- . тирующем входе усилителя 16 по переменному току устанавливается потенциал общего провода, а по постоянному - потенциал источника 18 опорного напряжения, равный потенциалу, создаваемому на раздельной жиле линии связи источником 8..

Эквивалентное сопротивление активной нагрузки, с которой снимаются сигналы, определяется сопротивлениями 7 и 17, которые в эквивалентной схе- мб включены параллельно, и падение напряжения, на них определяет величину выходного сигнала, т.е. чувствительность схемы.

Управляющим сигналом схемы на операционном усилителе 16 с токовым входом служит входной ток, для которого ,

Предлагаемая система позволяет, в отличие от известной, распространить использование. линий связи, с общим проводом на системы, имеющие большие сопротивления и длину проводов.

Фор мул -а изобретения

Сейсморазведочная дистанционная предусилительная система по авт.св, № 615438, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения помехоустойчивости и точности измерений, в каждом из каналов на выходе одно- проводной линии связи включён опери- ционный усилитель по схеме с токовым входом, инвертирующий вход которого соединен с раздельной жилой линии связи, а неинвертирующий через йсточг ник опорного напряжения - с общей жилой линии связи, при этом параллельно полевому транзистору генератора тока включен не менее чем один поле-

вой транзистор, а между их стоками и жилой раздельной линии связи включен дополнительный полевой транзистор, затвор которого соединен с общей жилой, сток - с радельной жилой линии связи, а исток - со стоками параллель но соединенных полевых транзисторов.

Изобретение относится к системам связи между многоканальной сейсморазведочной аппаратурой и сейсмоприемниками. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности измерений. За счет введения дополнительных полевых транзисторов на входе линии связи и операционного усилителя на ее выходе преодолевается противоречие, возникающее в идеальной системе подавления взаимных влияний, в которой, при соблюдении условий, когда сопротивление датчика стремится к бесконечности, а сопротивление нагрузки - к нулю, вместо уменьшения точности и коэффициента передачи обеспечивается их увеличение. 1 ил.