Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов Советский патент 1993 года по МПК G01V1/26 G01V1/37 

Изобретение относится к геофизической технике, используемой при проведении сейсморазведочных работ, а именно к устройствам синхронного управления источниками возбуждения сейсмических сигналов.

Известно устройство корреляционного выделения отметок моментов, состоящее из линии связи, командного и управляемого пунктов, каждый из которых содержит блок посылки кодового сигнала, блок определения знака, оперативное запоминающее устройство, перемножитель знаков, счетчик отрицательных произведений, счетчик положительных произведений и сумматор. Выделение командного сигнала в данном устройстве обеспечивается за счет введения блоков, обеспечивающих корреляционную обработку принимаемого сигнала, и использования в качестве блока посылки кодового сигнала генератора свипсигнала.

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая помехозащищенность при высоком уровне помех в радиоканале, это приводит к частым незапускам источника из-за невыделения командного импульса.

Известна аппаратура для временной синхронизации сейсморазведочных работ, состоящая из полукомплектов для ведущей и ведомой сейсмических станций и включающая радиопередающее и радиоприемное устройства, причем в каждом полукомплекте имеется блок хранения меток времени, содержащий генератор Опорных колебаний, делитель частоты, формирователь меток

XJ 00 VI

к

XI 00

GO

времени, схему синхронизации, элемент И, схему сравнения, коммутирующий элемент, блок памяти, второй коммутирующий элемент, формирователь управляющих сигналов и инвертор.

Недостатком известного устройства являются предъявляемые высокие требования к относительной стабильности генератора о п о р HbYx ко л ёба н ий Гчто:ус л ожн я ет тех н иче- скую реализацию устройства.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство синхронизации источников сейсмических сигналов, содержащее на передающей стороне соединенные последовательно схему запуска, генератор М-последовательности, радиопередатчик, а на приемной стороне радиоприемник, регенератор символов, счетчик символов, схему совпадения, ключ, регистр сдвига, сумматоры по модулю два, счетчик совпадений, два триггера и генератор тактовых импульсов.

Недостатком известного устройства является невысокая помехозащищенность из- за неидеальности периодической автокорреляционной функции синхронизирующего кода и его малой значимости, что требует увеличения времени, необходимого для синхронизации.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

Цель позволяет в конечном итоге повысить производительность сейсморазведоч- ных работ за счет более надежного запуска источников сейсмических колебаний и уменьшения времени, затрачиваемого на синхронизацию. Цель достигается бл§года- ря тому, что в устройство синхронизации источников сейсмических сигналов, содержащее последовательно соединенные блок запуска, генератор синхронизирующей последовательности, модулятор, радиопередатчик,, а также радиоприемник, регенератор элементов последовательности, селектор синхроимпульса, генератор тактовых импульсов, формирователь общего сброса, блок проверки вхождения в синхронизм, блок проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей и выходную шину, при этом выход радиоприемника соединен с входом регенератора элементов последовательности, первый выход блока проверки .вхождения $ синхронизм соединен с первым входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, первый вход блока проверки вхождения в синхронизм соединен с выходом формирователя общего сброса, первый и второй выходы блока проверки совпадения входной и

генерируемой последовательностей соединены соответственно с первым входом формирователя общего сброса и разрешающим входом селектора синхроимпульса, а выход селектора синхроимпульса соединен с выходной шиной, введены мультиплексор, генератор псевдослучайной последовательности чисел и синхронизатор фазы тактовых импульсов, а генератор синхронизирующей

0 последовательности выполнен в виде генератора троичной последовательности, при этом первый выход регенератора элементов последовательности соединен с первым входом мультиплексора, вторым входом

5 блока проверки вхождения в синхронизм и первым входом синхронизатора фазы тактовых импульсов, второй выход регенератора элементов последовательности соединен с вторым входом мультиплексора и третьим

0 входом блока проверки вхождения в синхронизм, третий выход регенератора элементов последовательности соединен с вторым входом формирователя общего сброса, первый выход генератора тактовых импульсов

5 соединен с вторым входом синхронизатора фазы тактовых импульсов, первый и второй выходы генератора псевдослучайной последовательности чисел соединены соответственно с третьим и четвертым входами

0 мультиплексора и четвертым и пятым входами блока проверки вхождения в синхронизм, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом генератора псевдослучайной последовательно5 сти чисет), третьим входом формирователя общего сброса, шестым входом блока проверки вхождения в синхронизм и вторым входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, пер0 вые и вторые выходы мультиплексора сое- динены соответственно с вторым и третьим входами генератора псевдослучайной последовательности чисел, разрядные выходы генератора псевдослучайной последова5 тельности чисел соединены с входами селектора синхроимпульса,выход синхронизатора фазы тактовых импульсов соединен с входом генератора тактовых импульсов, а второй выход блока проверки

0 вхождения в синхронизм соединен с управляющим входом- мультиплексора и третьим входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей.

Кроме того, в устройстве синхронизации

5 источников сейсмических сигналов генератор троичной последовательности содержит генератор тактовых импульсов, формирователь длины последовательности, два сдвиговых регистра, сумматор по модулю три, элемент И, элемент ИЛИ и одновибратор, выход которого соединен с входами разрешения параллельной записи информации первого и второго сдвиговых регистров, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя длины последовательности, входная шина генератора троичной последовательности соединена с входом одно- вибратора, с первым входом элемента ИЛИ, с входом генератора тактовых импульсов и с первым входом формирователя длины последовательности, второй вход которого соединен с выходом элемента И и вторым входом элемента ИЛИ, тактовые входы первого и второго сдвиговых регистров соединены с выходом элемента ИЛИ, разрядные выходы сдвиговых регистров соединены с входом сумматора по модулю три, первый выход которого соединен с информационным входом первого сдвигового регистра и первой выходной шиной генератора троичной последовательности, а информационный вход второго сдвигового регистра соединен с вторым выходом сумматора по модулю три vrвторой выходной шиной генератора троичной последовательности.

Кроме того, в устройстве синхронизации источников сейсмических сигналов сумматор по модулю три содержит коммутатор, двухразрядный сумматор, элемент И и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, при этом разрядные входные шины сумматора по модулю три соединены с входами коммутатора, выходы которого соединены с разрядными входами сумматора, первый разрядный выход сумматора соединен .с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым входом элемента И, второй разрядный выход сумматора соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вторым входом элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход переноса сумматора соединен с его входом переноса, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ .ИЛИ соединен с первой выходной шиной сумматора по модулю три, а выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с второй выходной шиной сумматора по модулю три.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства синхронизации источников сейсмических сигналов; на фиг. 2 - структурная схема генератора троичной последовательности; на фиг. 3 - схема регенератора элементов последовательности; на фиг. 4 - схема синхронизатора фазы тактовых импульсов; на фиг. 5 - схема блока проверки

вхождения в синхронизм; на фиг. 6 - схема блока проверки совпадений входной и генерируемой последовательностей; на фиг. 7- схема формирователя общего сброса. Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов (фиг. 1) содержит блок 1 ззпуска, генератор 2 синхронизирующей последовательности, выполненный в виде генератора троичной последователь- .

0 ности, модулятор 3, радиопередатчик 4, радиоприемник 5, регенератор 6 элементов последовательности, мультиплексор 7, генератор 8 псевдослучайной последовательности чисел, селектор 9 синхроимпульса,

5 синхронизатор 10 фазы тактовых импульсов, генератор 11 тактовых импульсов, блок 12 проверки вхождения в синхронизм, формирователь 13 общего сброса, блок 14 проверки совпадения входной и генерируемой

0 последовательностей и выходную шину 15. В устройстве синхронизации источников сейсмических сигналов выход блока 1 запуска соединен с входом генератора 2 синхронизирующей последовательности,

5 первый и второй вход модулятора .3 соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора 2 синхронизирующей последовательности, выход модулятора 3 соединен с входом радиопередатчика 4. Вы0 ход радиоприемника 5 соединен с входом регенератора 6 элементов последовательности, первый выход которого соединен с первым входом мультиплексора 7, первым входом синхронизатора 10 фазы тактовых

5 импульсов и вторым входом блока 12 проверки вхождения в синхронизм. Второй выход регенератора 6 элементов последовательности соединен с вторым входом мультиплексора 7 и третьим входом

0 блока 12 проверки вхождения в синхронизм. Третий выход регенератора б элементов последовательности соединен с вторым входом формирователя 13 общего сброса, третий и четвертый входы мультиплексора 7

5 соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел и соответственно с четвертым и пятым входами блока 12 проверки вхождения в синхро0 низм. Первый и второй выходы мультиплексора 7 соединены соответственно с вторым и третьим сходами генератора . 8 псевдослучайной последовательности чисел, разрядные выходы генератора 8 псев5 дослучайной последовательности чисел соединены с разрядными входами селектора 9 синхроимпульса, вход разрешения ко- торбго соединен с вторым выходом блока 14 проверки совпадения входной и генерируе- мой последовательностей. Первый вход

формирователя 13 общего сброса соединен с первым выходом блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, .выход селектора 9 синхроимпульса соединен с выходной шиной 15. Первый выход генератора 11 тактовых импульсов соединен с вторым входом синхронизатора 10 фазы тактовых импульсов, второй выход генератора 11 тактовых импульсов соединен с первым входом генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел, третьим входом формирователя 13 общего сброса, шестым входом блока 12 проверки вхождения в синхронизм и вторым входом блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей. Вход генератора 11 тактовых импульсов соединен с выходом синхронизатора 10 фазы тактовых импульсов, выход формирователя 13 общего сброса соединен с первым входом блока 12 проверки вхождения в синхронизм. Первый выход блока 12 проверки вхождения в син- хронйзм соединен с первым входом блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, третий вход которого соединен с управляющим входом мультиплексора 7 и вторым выходом блока 12 проверки вхождения в синхронизм.

Генератор 2 синхронизирующей последовательности (фиг. 2) выполнен в виде нератора троичной последовательности и содержит входную шину 16, генератор 17 тактовых импульсов, формирователь 18 длины последовательности, первый и второй сдвиговые, регистры 19 и 20, элемент И 21, элемент ИЛИ 22, одновибратор 23, сумматор 24 по модулю три, первую и вторую выходные шины 25 и 26. Формирователь 18 длины последовательности содержит RS- триггер 27, счетчик 28 импульсов и элемент И 29. Сумматор 24 по модулю три содержит коммутатор 30, двухразрядный сумматор 31, элемент И 32 и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33, 34.

В генераторе троичной последовательности выход одновибратора 23 соединен с входами разрешения параллельной записи информации первого и второго сдвиговых регистров 19 и 20, выход генератора 17 тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И 21, второй вход которого соединен с выходом формирователя 18 длины последовательности. Входная шина 16 генератора троичной последовательности соединена с входом одновибратора 23, с первым входом элемента ИЛИ 22, с входом генератора 17 тактовых импульсов и с первым входом формирователя 18 длины последовательности, второй вход которого

соединен с выходом элемента И 21 и вторым входом элемента ИЛИ 22. Тактовые входы первого и второго сдвиговых регистров 19 и 20 соединены с выходом элемента ИЛИ 22,

разрядные выходы сдвиговых регистров 19 и; 20 соединены с входами сумматора 24 по модулю три, первый выход которого соединен с информационным входом первого сдвигового регистра 19 и первой выходной

0 шиной 25 генератора троичной последовательности, а информационный вход второго сдвигового регистра 20 соединен с вторым выходом сумматора 24 по модулю три и второй выходной шиной 26 генератора троич5 ной последовательности.

В сумматоре 24 по модулю три (фиг. 2) разрядные входные шины соединены с входами коммутатора 30, выходы которого соединены с разрядными входами сумматора

0 31. Первый разрядный выход сумматора 31 соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 и первым входом элемента И 32, второй разрядный выход сумматора соединен с первым входом вто5 рого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34 и вторым входом элемента И 32, выход которого соединен с вторыми входами первого и второгаэлементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 и 34. Выход переноса сумматора 31 сое0 дйнен с его входом переноса, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 соединен с первой выходной шиной сумматора 31 по модулю три, а выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34 соединен с вто5 рой выходной шиной сумматора 24 по модулю три.

В формирователе 18 длины последовательности (фиг. 2) первая входная шина соединена с входом установки в единичное

0 состояние триггера 27 и входом установки 0й счетчика 28 импульсов, вторая входная шина соединена с тактовым входом счетчика 28 импульсов, выход триггера 27 соединен с выходной шиной формирователя

5 длины последовательности, разрядные выходы счетчика 28 импульсов соединены с входами э лемента И 29, выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние триггера 27.

0 Регенератор 6 элементов последовательности (фиг. 3) содержит входную шину 35, два усилителя-инвертора 36, 37 на операционных усилителях, два ключевых элемента 38; .39 на транзисторах, два

5 одновибратора 40,41, имеющих входы запуска и запрета работы, элемент ИЛИ 42 и три выходные шины 43, 44, 45. Входная шина соединена с входом первого усилителя-инвертора, выход которого соединен с входом первого ключевого элемента -и входом второго усилителя-инвертора, выход которого соединен с входом второго ключевого элемента. Вход запуска первого одновибрато- ра соединен с выходом первого ключевого элемента, вход запуска второго одновибратора соединен с выходом второго ключевого элемента. Выход первого одновибратора соединен с первой выходной шиной, первым входом элемента ИЛИ и входом запрета работы второго одновибратора, выход второго одновибратора соединен с второй выходной шиной, вторым входом элемента ИЛИ и входом запрета работы первого одновибратора, выход элемента ИЛИ соединен с третьей выходной шиной.

Синхронизатор 10 фазы тактовых импульсов (фиг. 4) содержит первую и вторую входные шины 46 и 47, счетчик 48 импульсов, первый и второй формирователи 49 и 50, элемент И 51 и выходную шину 52. Первая входная шина соединена с входом первого формирователя, выход которого соединен с входом установки в О счетчика импульсов и первым входом элемента И. Вторая входная шина соединена с тактовым входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом второго формирователя. Выходная шина соединена с выходом элемента И, второй вход которого, соединен с выходом второго формирователя. При этом в качестве первого формирователя используется формирователь переднего фронта импульса, а в качестве второго формирова- теля-одновибратор.

Блок 12 проверки вхождения в синхронизм (фиг. 5) содержит шесть входных шин 53-58, элемент 59 сравнения, счетчик 60 импульсов, три элемента И 61, 62, 63, формирователь 64, два элемента НЕ 65, 66, элемент ИЛИ 67, первую и вторую выходные шины 68 и 69. Первая входная шина соединена с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки О счетчика импульсов. Входы шины с второй по пятую соединены с разрядными входами элемента сравнения, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и первым входом первого элемента И. Шестая входная шина соединена с входом формирователя, выход которого соединен с входом равенства кодов элемента сравнения и пер- вым входом второго элемента И. Выход первого элемента И соединен с тактовым входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, . Выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И и первой выходной шиной. Второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом

третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выходом второго элемента НЕ и второй выходной шиной. В качестве формирователя в блоке 12 проверки вхождения в синхронизм используется формирователь переднего фронта импульсе.

Блок 14.проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей(фиг. 6)

0 содержит три входные шины 70, 71, 72, два элемента И 73, 74, два счетчика 75, 76 импульсов, элемент НЕ 77, первую и вторую выходные шины 78 и 79. Третья входная шина Соединена с входами установки О

5 первого и второго счетчиков импульсов. Вторая входная шина соединена с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом первого счетчика импульсов. Первая входная шина сое0 динена с тактовым входом второго счётчика импульсов. Выход первого счетчика импульсов соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй выходной шиной и пер-.

5 вым входом второго элемента И, второй

вход которого соединен с выходом второго

счетчика импульсов. Первая выходная шина

соединена с выходом второго элемента И.

Формирователь 13 общего сброса (фиг.

0 7) содержит три входные шины 80, 81, 82, элемент И 83, формирователь 84, счетчик 85 импульсов, элемент НЕ 86, элемент ИЛИ 87 и выходную шину 88. Первая входная шина соединена с первым входом элемента

5 ИЛИ, вторая входная шина соединена с входом формирователя, третья входная шина соединена с первым входом элемента И, выход которого-соединен с тактовым входом счетчика импульсов. Выход формирова0 теля соединен с входом установки О счетчика импульсов, выход которого соеди- нен с входом элемента НЕ. Второй вход элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и выходом элемента НЕ. Выход- 5 ная шина соединена с выходом элемента ИЛИ. В качестве формирователя используется формирователь переднего фронта импульса.

В устройстве синхронизации источни0 ков сейсмических сигналов (фиг. 1) блок 1 запуска включает схему запуска сейсмо- станции и кнопку Пуск, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока запуска.

5 Модулятор 3 содержит генератор синусоидального сигнала, усилитель-инвертор и два клю ча, при этом выход генератора синусоидального сигнала соединен с входами инвертора и второго ключа, выход усилите- ля-инвертора соединен с входом первого

ключа, выходы первого и второго ключей соединены с выходной шиной модулятора, а управляющие входы первого и второго ключей соединены соответственно с первой и второй входными шинами модулятора, на которые подаются сигналы, соответствующие элементам последовательности + 1 и - 1. Генератор синусоидального сигнала реализовывается в цифровом виде на основании генератора опорных импульсов, двоичного счетчика импульсов, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) и анало- го-цифрового преобразователя с фильтром.

В качестве радиопередатчика 4 и радиоприемника 5 используются стандартные радиостанции типа Лен-В.

Генератор 8 псевдослучайной последовательности чисел выполнен по схеме генератора троичной последовательности (фиг. 2), в которой включены формирователь предустановки регистров (одновибратор 23) и формирователь 18 длины последовательности, а цепи обратных связей генератора разомкнуты (т.е. выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33, 34 не подключены к входам DR сдвиговых регистров 19, 20).

Селектор 9 синхроимпульса выполнен по схеме совпадения, на входы которой с первого сдвигового регистра 19 генератора псевдослучайной последовательности поданы прямые разрядные выходы, а с второго сдвигового регистра 20 генератора псевдослучайной последовательности поданы инверсные разрядные выходы и к одному из входов подключен второй выход блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей.

Генератор 11 тактовых импульсов выполнен по стандартной схеме, содержащей высокостабильный кварцованный генератор опорной частоты и делитель частоты, выполненный на двоичных счетчиках. Входы установки в О счетчиков импульсов соединены с входной шиной генератора, на который поступает сигнал синхронизации фазы тактовых импульсов. На втором выходе генератора формируются тактовые импульсы для генератора троичной последовательности (генератора псевдослучайной последовательности), а на первом выходе генератора формируются импульсы с более высокой частотой, кратной частоте тактовых импульсов на первом выходе генератора, используемые в синхронизаторе 10 фазы тактовых импульсов.

В качестве коммутатора 30 применен переключатель, позволяющий подключить необходимые выходы со сдвиговых регистров 19 и 20 на входы сумматора 31.

Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов работает следующим образом.

В исходном состоянии блок 12 проверки

вхождения в синхронизм установлен в исходное состояние сигналом с формирователя 13 общего сброса, который выдает сигнал на его установку при возникновении паузы больше заданной длительности. При этом с

0 второго выхода блока 12 проверки вхождения в синхронизм поступает сигнал на управляющий вход мультиплексора 7 для его включения з такое состояние, при котором сигналы с первого и второго выходов реге5 нератора 6 элементов последовательности поступают через мультиплексор 7 на второй и третий входы генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел,

В генераторе 2 троичной последова0 тельности и генераторе 8 псевдослучайной последовательности чисел при помощи коммутатора 30 в сумматоре 24 по модулю три подключают необходимые выходы первого и второго сдвиговых регистров 19 и 20 к

5 разрядным входам сумматора 31. Наприт мер, при использовании в качестве синхронизирующего кода импульсной последовательности, состоящей из 13 элементов, в сдвиговых регистрах 19 и 20 ис0 пользуются три первых триггера, при этом коммутатор 30 подключает вторые и третьи выходы сдвиговых регистров 19 и 20 к разрядным входам сумматора 31. При использовании в качестве синхронизирующего

5 кода импульсной последовательности, состоящей из 121 элемента, в сдвиговых регистрах 19 и 20 задействовано пять первых триггеров, при этом коммутатор 30 подключает четвертые и пятые выходы сдвиговых

0 регистров 19 и 20 к разрядным входам сумматора 31. В случае применения в качестве синхронизирующего кода импульсной последовательности, состоящей из 1093 эле- ментов, в сдвиговых регистрах 19 и 20

5 задействовано семь первых триггеров, при этом коммутатор 30 подключает второй и седьмой выходы сдвиговых регистров 19 и 20 к разрядным входам сумматора 31.

С блока 1 запуска подается пусковой

0. импульс на генератор 2 троичной последовательности. При поступлении этого импульса триггер 27 формирователя 18 длины последовательности устанавливается в единичное состояние, обеспечивая поступле5 ние. тактовых импульсов с генератора-17 через элемент И 21 и элемент ИЛИ 22 на тактовые входы сдвиговых регистров 19 и 20. Предварительно до начала работы сдвиговых регистров 19 и 20 в них производится параллельная запись следующей информации: в первый сдвиговый регистр 19 во все разряды заносят код Г, а во второй сдвиговый регистр 20 во все разряды заносят код 0й. Это осуществляется путем подачи с входной шины 16 короткого пускового тактового импульса через элемент ИЛИ 22 на тактовые входы сдвиговых регистров 19 и 20. Одновременно расширенный одновиб- ратором 23 пусковой импульс подается на вход разрешения записи параллельной информации, что позволяет по окончании пускового импульса произвести параллельную запись информации в сдвиговые регистры 19 и 20.

. Генератор 2 троичной последовательности при помощи счетчика 28 импульсов и элемента И 29, выполняющего функции дешифратора, формирует импульсную последовательность, состоящую из заданного числа элементов. В момент окончания формирования последнего элемента последовательности сигнал с выхода элемента И 29 сбрасывает триггер 27 в нулевое состояние, запрещающее прохождение тактовых импульсов через элемент И 21. Вследствие этого генератор 2 троичной последовательности прекращает работу. Закон генерируемой троичной последовательности определяется обратными связями в сдвиговых регистрах 19 и 20 и операциями, выполняемыми сумматором 24 по модулю три. Работа сумматора 24 по модулю три представлена таблицей.

В таблице приняты обозначения: Ai, А2 - разрядные выходы сдвигового регистра 19; Bi, 62 - разрядные выходы сдвигового регистра 20; Р0 - вход переноса сумматора 31; PRi, DRa - информационные входы соответственно сдвиговых регистров 19 и 20.

Следовательно, в процессе формирования импульсной последовательности генератором 2 на его выходных шинах 25 и 26 появляются следующие кодовые сигналы: О О, соответствующие элементу О троичной последовательности; 10, соответствующие элементу +1 троичной последовательности; 01, соответствующие элементу -1 троичной последовательности.

Формируемая генератором 2 троичная последовательность, например, состоящая из 13 элементов: -1 -1 0 +1 -1+1 00+10 +1 +1 +1, поступает на модулятор 3, в котором синусоидальный сигнал поднесущей радиопередатчика 4 модулируется по фазе следующим образом. Каждому элементу последовательности соответствует один период синусоидального колебания, при этом элементу троичной последовательности +Г соответствует период синусоидального колебания поднесущей с начальной фазой

О, элементу троичной последовательности -1 соответствует период синусоидального колебания поднесущей с начальной фазой я, а элементу троичной последовательности

0я соответствует пропуск синусоидальных колебаний поднесущей на временном интервале длиною в период синусоидального колебания. Сигнал с модулятора 3 поступает на радиопередатчик 4 для модуляции несу0 щей частоты и передачи его по каналу связи на радиоприемник 5, который выделяет сигналы поднесущей и подает их на вход регенератора 6 элементов последовательности, где они усиливаются и преобразовываются

5 в однополярные прямоугольные импульсы. При этом на первом выходе регенератора 6 выдаются прямоугольные импульсы длиною в период синусоидального колебания поднесущей при приеме символа +1, на вто0 ром выходе регенератора 6 выдаются прямоугольные импульсы длиною в период синусоидального колебания поднесущей при приеме символа -1, а на.третьем выходе регенератора 6 выдаются импульсы, со5 ответствующие элементам +1 или -1. Отсутствие импульсов на первом и втором выходе регенератора 6 элементов последовательности, свидетельствует о приеме элемента 0й последовательности.

0 Поскольку управляющим сигналом с блока 12 проверки вхождения в синхронизм мультиплексор 7 включен для передачи сигналов регенератора 6 элементов последова- тельности на информационные входы

5 генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел, то производится ввод чисел, выделенных регенератором 6 элементов последовательности, в сдвиговые регистры 19 и 20 генератора 8 псевдо0 случайной последовательности чисел для обеспечения его вхождения в синхронизм с генератором 2 троичной последовательности. Выделенные регенератором 6 элемен-.

5 тов последовательности сигналы, соответствующие элементам +1, поступают также на синхронизатор 10 фазы тактовых импульсов, где формируют их передние фронты и производят проверку их соответствия сиг0 налам, а не помехам на основании измерения интервала их следования с заданным допуском. Выделенные данным селектором сигналы передних фронтов импульсов, поступающих с регенератора 6 элементов по5 следовательности, передаются на вход генератора 11 тактовых импульсов для его синхронизации. В случае, если синхронизатор 10 фазы тактовых импульсов не выделит фазу принимаемых сигналов импульсной . последовательности из-за действия помех в

радиоканале, то генератор 11 тактовых импульсов работает без синфазирования фазы тактовых импульсов. Это возможно, поскольку при высокой стабильности опорных генераторов уход фазы между генераторами тактовых импульсов в генераторе 2 троичной последовательности и генераторе 11 .будет незначительным из-за небольшого интервала времени, на котором действуют импульсные помехи.:

Если элементы последовательности,, выделенные регенератором 6 элементов последовательности, не искажены помехами, то на первом и втором выходе генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел выдаётся код чисел, совпадающий с кодом чисел, формируемым генератором 2 троичной последовательности, после приема по каналу связи числа элементов последовательности, равного числу задействованных разрядов в сдвиговых регистрах 19 и 20. Блок 12 проверки вхожде-. ния в синхронизм производит сравнение поступающих на входы 2-5 кодов чисел, сформированных генератором 8 псевдослучайной последовательности чисел и регенератором б элементов последовательности. При совпадении данных кодов установленное число раз подряд Сигнал С второго выхода блока 12 проверки вхождения в Синхронизм поступает на управляющий. вход мультиплексора 7 и на третий вход блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей для его включения в работу. При этом мультиплексор 7 подключает выходы генератора 8 на его входы и он начинает формировать в автономном режиме внутреннюю последова-. тельйость с навязанной по каналу-связи фазой, ; ;/ :;Г;. :... - . :...;-..

Одновременно блок 12 проверки вхождения в сййхронизм начинает выдавать на первый выход поступающие на его шестой вход тактовые импульсы с генератора 11 при каждом несовпадении элементо в принятой по каналу связи и автономно сгенерированной последовательности. Указанные ммпульсы поступают на второй вход блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей для их подсчета в сформированном временном окне на основании поступающих на третий и второй его входы соответственно сигнала разрешу ния проверки с блока 12 и тактовых импульсов генератора 11. В случае, если число обнаруженных несовпадений в установленном окне не превысит заданного порога; то на первом выходе блока 14 не появится сигнал и формирователь 13 общего сброса не выдаст ни разу сигнала сброса за время

проверки входной и автономно генерируемой последовательностей. При этом селектор 9 синхроимпульса определит окончание импульсной последовательности синхрокода по заданному коду на выходе сдвиговых регистров генератора 8, а именно по коду 1 на всех разрядных выходах сдвигового регистра 19 и коду О на всех разрядных выходах сдвигового регистра 20. Селектор 9

синхроимпульса выдаст сигнал запуска источника сейсмических колебаний при поступлении из блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей разрешающего сигнала на его вход

разрешения и выделении им сигнала окончания импульсной последовательности син- хрокода.

При неверном синфазировании генераторов 2 и 8 блок 14 проверки совпадения

: входной и генерируемой последовательностей через первый выход выдаст сигнал на первый вход формирователя 13 общего сброса. В результате формирователь 13 общего сброса выдаст Сигнал на установку в

исходное состояние блока 12 проверки вхождения в синхронизм. В этом случае производится новая попытка ввести генераторы 2 и 8 в синхронизм. Число повторных попыток введения генераторов 2 и 8 в синхронизм определяется длиной последовательности, используемой в качестве сйнхрокода, а также величиной временного

окна, используемого для проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей. Увеличение длины последовательности, используемой в качестве сйнхрокода, повышает надежность запуска источников сейсмических колебаний, но при этом целесообразно выбор длины

последовательности осуществлять в оптимальных пределах, чтобы это не приводило к потере производительности сейсморазве- дочных работ.

При возникновении больше допустимого количества пропусков в последовательности сйнхрокода, передаваемого по радиоканалу, формирователь 1.3 общего сброса на основании поступающих на второй вход сигналов с третьего выхода регенератора 6 элементов последовательности и на третий еход тактовых импульсов с генератора 11 выдает сигнал сброса на блок 12 проверки вхождения в синхронизм для уСтановки его в исходное состояние. Такая же ситуация возникает, когда передача сйнхрокода по радиоканалу не производится больше установленного времени.

Таким образом, выданный селектором 9 синхроимпульса сигнал запуска источника сейсмических колебаний совпадает по времени с точностью до набега фазы в радиоканале с сигналом отметки окончания последовательности,выдаваемым генератором 2 синхронизиру; .яцей последовательности на сейсмостзнцию для регистрации.

Формула изобретения

1. Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов, содержащее последовательно соединенные блок запуска, генератор синхронизирующей последо- . вательности, модулятор, радиопередатчик, а также радиоприемник, регенератор элементов последовательности, селектор синхроимпульса, генератор тактовых импульсов, формирователь общего сброса, блок проверки вхождения в синхронизм, блок проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей и выходную шину, при этом выход радиоприемника соединен с входом регенератора элементов последовательности, первый выход блока проверки вхождения в синхронизм соединен с первым входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, первый вход блока проверки вхождения в синхронизм соединен с выходом формирователя общего сброса, первый и второй выходы блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей соединены соответственно с первым входом формирователя общего сброса и разрешающим входом селектора синхроимпульса, а выход селектора синхроимпульса соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, генератор синхронизирующей последовательности выполнен в виде генератора троичной последовательности и в устройство введены мультиплексор, генератор псевдослучайной последовательности чисел и синхронизатор фазы тактовых импульсов, при этом первый выход регенератора элементов последовательности соединен с первым входом мультиплексора, вторым входом блока проверки вхождения в синхронизм и первым входом синхронизатора фазы тактовых импульсов, второй выход регенератора элементов последовательности соединен с вторым входом мультиплексора и третьим входом блока проверки вхождения в синхронизм, третий выход регенератора элементов последовательности соединен с вторым входом формирователя общего сброса, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом синхронизатора фа- зы тактовых импульсов, первый и второй

выход генератора псевдослучайной последовательности чисел соединены соответственно с третьим и четвертым входами мультиплексора и четвертым и пятым входа- 5 ми блока проверки вхождения в синхронизм, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом генератора псевдослучайной последовательности чисел, третьим в ходом формирователя

0 общего сброса, шестым входом блока проверки вхождения в синхронизм и вторым входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, первые и вторые выходы мул ьтиплексбрагс ое5 динены соответственно с вторым и третьим входами генератора псевдослучайной последовательности чисел, разрядные выходы генератора псевдослучайной последовательности чисел соединены с входами се-.

0 лектора синхроимпульса, выход синхронизатора фазы тактовых импульсов соединен с входом генератора тактовых импульсов, а второй выход блока проверки вхождения в синхронизм соединен с управ5 ляющим входом мультиплексора и третьим, входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей.

2. Устройство поп, 1,отличающее- с я тем, что генератор троичной последова0 тельности содержит генератор тактовых импульсов, формирователь длины последовательности, два сдвиговых регистра, сумматор по модулю три, элемент И, элемент ИЛИ и одновибратор, выход кото5 рого соединен с входами разрешения параллельной записи информации первого и второго сдвиговых регистров, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход

0 которого соединен с выходом формирователя длины последовательности, входная шина .генераторатроичной последовательности соединена с входом одновибратора, с первым входом элемента

5 ИЛИ, с входом генератора тактовых импульсов и с первым входом формирователя длины последовательности, второй вход которого соединен с выходом элемента И и вторым входом элемента ИЛИ, тактовые

0 входы первого и второго сдвиговых регистров соединены с выходом элемента ИЛИ, разрядные выходы сдвиговых регистров соединены с входом сумматора по модулю три, первый выход которого соединен с ин5 формационным входом первого сдвигового регистра и первой выходной шиной генератора троичной последовательности, а информационный вход второго сдвигового регистра соединен с вторым выходом сумматора по модулю три и второй выходной

шиной генератора троичной последовательности..

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что сумматор по модулю три содержит коммутатор, двухразрядный сумматор, элемент И и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. при этом разрядные входные шины сумматора по модулю три соединены с входами коммутатора, выходы которого соединены с разрядными входами сумматора, первый разрядный выход сумматора соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым

0

входом элемента И, второй разрядный выход сумматора соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вторым входом элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. выход пёренрса сумматора соединен с его входом переноса, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первой зыходной шиной сумматора по модулю три, а выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с второй выходной шиной сумматора по модулю три.

Фиг. 4.

Использование: геофизическая техника, используемая при проведении сейсмораз- ведочных работ, а именно синхронное управление источниками возбуждения сейсмических сигналов. Сущность изобретения: устройство содержит блок запуска, модулятор, радиопередатчик, радиоприемник, регенератор элементов последовательности, селектор синхроимпульса, генератор тактовых импульсов, формирователь общего сброса, блок проверки вхождения в синхронизм, блок проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей/Генератор синхронизирующий последовательности выполнен в виде генератора троичной последовательности. В устройство введены мультиплексор, генератор псевдослучайной последовательности чисел и синхронизатор фазы тактовых импульсов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл;,.7 ил.

Вход

S3 о

55

56

57

Фиг. .