Устройство для передачи сейсмической информации Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к построениям высокоскоростных систем передачи дискретной информации, в частности, применяемых при сейсморазведке залегания нефтяных и газовых слоев. Известно устройство коммутации, предназначенное для управления и регистрации центральным постом данных, идущих от постов сбора данных, содержащее линию передачи, соединяющую центральный пост с каждь постом сбора данных, устройство, предназначенное для ввода серии командных импульсов и ЛИНШО передачи, приемник, расположенный на каждом посту сбора, устройство для ввода данных постов сбора в линию передачи Cll. Это устройство обладает недостатками, заключающимися в низкой функциональной надежности и отсутствии возможностей функционального контроля вследствие принятого способа передачи сейсмос.игналов. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для передачи сейсмической информации, содержащее детектор потери данных,дешифрато1мя, генератор, выходной шифратор, блок управления и регистр памяти, второй вход которого соединен с третьим входом приемо-передающего устройства., а выход - со вторым входом выходного шифратора, вход первого дешифратора соединен с первым входом детектора потери данных, первый вход и выход первого линейного блока соединены соответственно с первым входом и выхо- дом приемо-передающего устройства, второй вход и второй выход - соответ ственно с выходом модулирующего блока и первыми входами детектора потери данных и первого дешифратора, первый и второй входы KOTOporq соединены соответственно с первыми входами управляемой линии задержки,блока установки фазы, первый и второй выходы которого соединены соответственно

со вторым и третьим входами управляю- щего запоминающего устройства, выход которого соединен с первьи входом выходного шифратора, а четвертый вход - с выходом генератора, вторым входом блока установки фазы, первым входом блока управления и первым входом второго дешифратора, выход которого соединен со вторым входом блока управления и| HHTIJIM входом управляемой линии задержки, шестой вход которого соединен с пятым выходом блока управления, четвертый выход которой соединен со вторым входом детектора потери данных, третий выход - соединен с входом, модулирующего блока, второй выход соединен с третьим входом регистра памяти, первый вход которого соединен с выходом детектора потери данных и с третьим входом блока управления, первый выход которого соединен с третьим входом второго дешифратора, вто-, рой вход которого соединен со вторым выходом второго линейного блока связи, первый вход которого соединен с выходом выходного шифратора, первый выход и второй вход - соответственно со вторым выходом и вторым входом приемно-передающего устройства дискретной информации 23.

В известном устройстве приемопередача сообщений организована по полудуплексному каналу и тогда, если детектор потери данных не сработает из-за помехJ то последующий сигнал запуск будет подавлен, так как направление передачи не переключается и на центральную станцию передаются искаженные данные.

Цель изобретения - повышение достоверности передачи.

Указанная цель достигается тем, что устройство для передачи сейсмической информации, содержащее линейные блоки, дешифраторы, блок управления, регистр памяти, блок установки фазы, управляемую линию задержки введены блок согласования, аналого-цифровой преобразователь, блок выделения тактовых импульсов, блок регенерации, элементы И и ИЛИ, дополнительнь1е линейные блоки, причем вход первого линейного блока является первым информационным входом устройства, а выход соединен с первьми входами блока управления, первого шифратора, блока выделения тактовых импульсов и блока регенерации, выход

которого соединен с входом второго линейного блока, выход которого является первым информационным выходом устройства, выход блока тактовых импульсов соединен с вторыми входами блока регенерации, первого пшфратора, блока управления, с первыми входами элемента И, регистра памяти, управляемой линии задержки, нторого дешифратора, блока установки фазы, второй вход которого .объединен с первым входом блока согласования и сое динен с выходом третьего линейного блока,ВХОД которого является вторым

информационным входом устройства, выход блока установки фазы соединен с вторым входом блока согласования, выход которого соединен с вторыми объб1диненными входами управляемой линии з1адержки и второго дешифратора, выход которого соединен с третьим входом управляемой линии задержки, четвертый вход которой объединен с вторым входом регистра памяти, с третьим входом блока управления и .соединен с выходом первого дешифратора, выход управляемой линии задержки соединен с вторым входом элемента- РШИ, третий вход которого соединен с выходом регистра памяти, а выход соединен

0 с входом четвертого линейного блока, выход которого является вторым информационным выходом устройства, третий информационный вход устройства соединен с первым входом аналого-цифрового

5 преобразователя, выход которого соединен с третьим входом регистра памяти, первый выход блока управления соединен с объединенными третьими входами блока установки фазы, второго шифратора, вторым входом элемента И, второй выход соединен с пятым входом управляемой линии задержки и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, третий выход соединен с четвертым входом регистра памяти.

Кроме того, блок управления содержит дешифратор состояния, триггер, счетчик числа тактовых импульсов,

0 элементы И, дешифратор команд, первый вход которого является входом блока, первый выход является первым выходом блока, второй выход соединен с первым входом триггера, выход кото5рого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика числа тактовых импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора состоянии, выход которого является вторым выходом блока и соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен с г ервым входом триггера, выход второго элемента И является третьим выходом блока, объединенные второй вход дешифратора команды и второй вход элемента И являются вторым входом блока, объединенные третий вход дешифратора команды, второй вход триггера и второй вход числа.тактовых импульсов являются третьим входом блока. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 схема выполнения блока управления. Устройство содержит первый информационный вход 1, первый линейный блок 2, блок 3 управления, первый дешифратор 4, выделяющий команду Запуск и представляющий собой при кодо-импульсной модуляции сигналов цифровой дешифратор, а при частотном разделении сигналов-полосовой фильтр, блок 5 выделения тактовых импульсов, блок 6 регенерации, представляющий собой при кодоимпульс ной модуляции триггер, на синхровход которого подаются импульсы от блока 5 выделения тактовых импульсов а на 0-вход - импульсы синхронизации при частотном разделении сигналов широкополосный усилитель, второй линейный блок 7, первый информационный выход 8 устройства, элемент И 9, управляемую линию 10 задержки, предназ наченную для согласования во времени момента окончания передачи собственной информации и момента начала ретрансляции сообщения последующего устройства, второй дешифратор 1I, предназначенный для выделения по, следователыюсти Старт, регистр 12 памяти, предназначенный для хранения информации устройства и команды Старт, блок 13 установки фазы, предназначенный для осуществления по тактовой синхронизации, блок 14 согласования, представляющий собой триг гер, на D-вход которого подаются импульсы с выхода третьего линейного блока 15, а синхровход - импульсы с выхода блока 13 установки фазы,второй информационный вход 16 устройства, аналого-цифровой преобразователь 17, третий информационный вход 18 , устройства, элемент ИЛИ 19, четверты линейный блок 20, второй информационный выход 21 устройства. Кроме того, устройство содержит первый вход 22 блока, дешифратор 2: команды, предназначенньш для выделения команды Режим синхронизации и Счет Информации ; первый выход 24 блока управления, второй вход 25 блока управления, первый элемент И 26, триггер 27, второй элемент И 28, третий вход 29 блока управления, счетчик 30 числа тактовых импульсов, дешифратор 31 СОСТОЯ1ШЯ, второй 32 и третий 33 выходы блока управления. Первый вход 1 устройства соединен с зходом первого линeй oгo блока 2, выход которого соединен с первыми входами блока 3 управления, первого дешифратора 4, блока 5 выделениятактовых импульсов и блока 6 регенерации, выход которого соединен через второй линейный блок 7 с первым входом устройства, второй вход блока 6 регенерации соединен с выходом блока 5 выделения тактовых импульсов, со вторым входом первого дешифратора 4, вторым входом блока 3 управления, первыми входами элемента И 9, управляемой линии 10 задержки, второго дешифратора 11, регистра 12 и блока 13 установки фазы, второй вход которого соединен с первым выходом блока 3 управления и вторыми входами элемента И 9 и второго дешифратора 1 Г, а выход соединен с первым входом блока 14 согласования, третий вход блока 13 установки фазы соединен с вторым входом блока 14 согласования и выходом третьего линейного блока 15, вход которого соединен со вторым входом 16 устройства, выход блока согласования соединен со вторым входом управляемой линии 10 задержки и третьим входом второго дешифратора 1I, выход которого соединен с третьим входом управляемой линии 10 задержки, четвертый вход которой соединен с выходом первого дешифратора 4, вторым входом регистра 12 памяти и с третьим входом блока 3 управления, второй выход которого соединен с пятым входом управляемой линии 10 задержки и первым входом аналого-цифрового преобразователя 17, второй вход которого является третьим входом 18 устройства, а выход аналого-цифрового преобразователя 17 соединен с т|эетьи 1 входом регистра 12 памяти, с четвертым входом которого соединен третий выход блока 3 управления, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ 19, второй вход которого соединен с выходом элемента И 9, третий вход с выходом управляемой линии 10 задержки, а выход соединен через четвертый линейный блок 20 со вторым выходом 21 устройства. В блоке 3 управления (фиг. 2) первый вход 22 соединен с первым входом дешифратора 23 команды, первый выход которого является первым выходом 24 блока 3 управления, а вто рой вход соединен со вторым входом 2 блока 3 управления и с первым входом первого элемента И 26, второй вход которого соединен с выходом триггера 27, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И 28 и со вторым выходом дешифратора 23 команды, третий вход которого соединен с третьим выходом 29 блока 3 управления, с третьим входом дешифрато ра 23 команды и с первым входом счет чика 30, второй вход которого соединен с выходом элемента И 26, а выходы - со входами дешифратора 31 состо ния, выход которого является вторым выходом второго элемента И 28, выход которого является третьим выходом 33 блока 3 управления. Работает устройство для передачи сейсмической информации следующим об .разом. Устройства соединены в последовательную цепь вместе с центральной станцией, на которую передается информация от сейсмодатчиков (геофонов собираемая устройствами. Геофоны пре образуют колебания земной коры в ана логовые электрические сигналы, которые подаются на третий вход 18 каждого устройства, и преобразуются ана лого-цифровым преобразователем 17 в цифровой код. Перед началом съема информации от центральной станции по даются команды Запуск, и команды Режим синхронизации и Съем информации , которые передаются центральной станцией и ретранслируются кажды устройством. По команде Запуск, выделяемой первым дешифратором 4, на его выходе появляется импульс, который поступает на третий вход 29 блока 3 управ ления и сбрасывает дешифратор 23 команды, триггер 27 и счетчик 30 в начальное нулевое состояние, а также поступает на первый вход регистра 78 12-памяти, записывая в него последевательность Старт, и поступает на четвертый вход управляемой линии 10задержки, где сбрасьтает в начальное . состояние все элементы с памятью. Команда Запуск поэлементно ретранслируется через второй линейный блок 7 на последующее устройство с задержкой, равной времени обработки в предыдущем устройстве первого бита команды Запуск. За командой Запуск подается команда Режим синхронизации. Команда Режим синхронизации выделяется дешифратором 23 команды и на первом выходе 24 блока 3 управления появится сигнал, который разрешает прохождение тактовой частоты через элемент И 9, запрещает работу дешифратора Старт 11и разрешает работу блока установки фазы 13. Тактовая частота выделяется блоком 5 вьщеления тактовых импульсов. Блок 13 установки фазы производит согласование фазы тактовой частоты сигнала с выхода блока 5 выделения тактовых импульсов с фазой каждого импульса синхронизирующей последовательности устройства. Тактовая частота и команды восстанавливаются блоком 6 регенерации, при этом, если используется частотное разделение, то осуществляется усиление и восстановление форм сигналов, поступающих на первый вход блока 6 регенерации, а при кодоимпульсном разделении сигналов триггер (представляющий собой блок регенерации) формирует сигналы, поступающие с выхода линейного блока 2 на D-вход по тактам, задаваемым импульсами, снимаемыми с выхода блока 5 вьвделених тактовых импульсов. За командой Режим синхронизации следует команда Съем информации которая проходит через линейный блок 2, поступает на первый вход 22 блока 3 управления и выделяется дешифратором 23 команды. При этом потенциал на первом выходе дешифратора 23 пропадает и этим разблокируется вход второго дешифратора 11j разрешая дешифрацию последовательности Старт и останавливается работа блока 13 ус тановки фазы, которая к этому времени устранит рассогласование в фазах, а на втором его выходе появляется потенциал, который открывает элемент И 28/ и на Третьем еыходе 33 устройства блоки 3 управления появляется потен циал. Одновременно сигнал со второго выхода дешифратора команды 23 переключает триггер 27, и потенциал с выхода триггера 27 открывает элемент И 26, разрешая прохождение через элемент И 26 импульсов тактовой частоты со второго входа 25 блока 3 управления на второй вход счетчика 30, который начинает эти импульсы отсчитывать. Счетчик 30 отсчитывает число импульсов тактовой частоты, равное величине суммы битов последовательности Старт и битов информационной последовательности. При отсчете данкого числа на выходе дешифратора 31 состояния фиксируется потенциал и ,при этом на втором выходе 32 блока 3 управления появляется потенциал, а на третьем выходе 33 снимается. Рассмотрим процесс передачи инфор мации по команде Съем информации. Импульс с третьего выхода 33 блока 3 управления подается на четвертый вход регистра 12 памяти, разрешая передачу информации в ней хранящейся по тактам синхрочастоты, подаваемым на второй вход регистра 12 памяти с выхода блока 5 выделения тактовых импульсов. Информационная последовательность устройства через элемент ИЛИ 19 и четвертый линейный бло 20 подается на второй выход 21. В данное устройство через время, равное времени, определяемому суммой времени обработки первого бита команды Запуск, двойному времени распространения и времени на дешиф.рацию команды Съем информации, начинает по второму входу 16 через третий линейный блок 15 поступать сообщение от последующего устройства в виде последовательности Старт и информации. С выхода блока 14 согласования последовательность поступает на третий вход дешифратора 11, дешифрируется и на выходе дешифратора 11 появляется потенциал, который подается на третий вход управляемой линии 10 задержки. С выхода управляемой линии 10 задержки через элемент ИЛИ 19, четвертый линейный блок 20 и выход 21 информация ретран слируется на предшествующее устройство. Таким образом, для ретрансляции устанавливается в каждом устройстве цель: второй вход 16 - третий линейный блок 15 - блок 14 согласования с подстройкой фазы блоком 13 установки фазы - управляемая линия 10 задержки - элемент ИЛИ 19 - четвертый линейный блок 20 - второй выход 21, По импульсу со второго выхода блока 3 управления по первому входу на аналого-цифровой преобразователь 17 подается разрешение записи в регистр 12 памяти по третьему входу новой информации, поступающей по третьему входу 18 устройства, которая будет передана при очередном поступлении команд Запуск и Съем информации после получения центральной станцией информации от всех устройств. В предлагаемом устройстве реализовано два сиплексных канала передачи - канал для передачи синхрочастоты и команд и канал для передачи информации сейсмодатчиков. Это достигнуто за счет изменения процедуры обмена и управления передачей сообщений путем исключения детектора потери данных. При этом исключена вероятность наводки в детекторе отсутствия данных ложной информации. Формула изобретения 1. Устройство для передачи сейсмической информации, содержащее линейные блоки дешифраторы, блок управления, регистр памяти, блок установки фазы, управляемую линию задержки, отличающееся тем, что с целью повьшения достоверности передачи, в него введены блок согласования, аналого-цифровой преобразователь, блок выделения тактовых импульсов, блок регенерации, элементы И и ИЛИ, дополнительные линейные блоки, вход первого линейного блока является первым информационным входом устройства, выход соединен с первыми входами блока управления, первого шиф ратора, блока выделения тактовых импульсов и блока регенерации, выход которого соединен с входом второго линейного блока, выход которого является первым информационным выходом устройства, выход блока тактовых импульсов соединен с вторыми входами блока регенерации, первого шифратора, блока управления, с первыми входами элемента И, регистра памяти,управляемый линии задержки, второго дешифратора, блока установки фазы, второй вход которого объединен с первым входом блока согласования и соединен с выходом третьего линейного блока, вход которого является вторым информационным входом устройства, выход блока установки фазы со.единен с втор входом блока согласования, выход которого соединен с вторыми объединенными входами управляемой линии задер ки и второго дешифратора, выход кото рого соединен с третьим входом управ ляемой линии задержки, четвертый вхо которой объединен с вторым входом ре гистра памяти, с третьим входом блок управления и соединен с выходом первого дешифратора, выход управляемой.линии задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом регистра памяти, а выход соединен с входом четвертого линейного блока, выход которого является вторым информацион ным выходом устройства, третий информационный вход устройства соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с третьим входом регистра памяти, первый выход блока управления соединен с объединенными третьитми входами блока установки фазы, второго шифратора, вторым входом элемента И, второй выход соединен с пятым входомуправляемой линии задержки и с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, третий выход соединен с четвертым входом регистра памяти. 2. Устройство для передачи сейсмической информации по п. 1, отличающееся там, что блок управления содержит дешифратор состояния, триггер, счетчик числа тактовых импульсовJэлементы И, дешифратор команд, первый вход которого является входом блока, первый выход является первым выходом блока, второй выход соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика -числа тактовых импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора состояний, выход которого является вторым выходом блока и с первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен с первым входом триггера, выход второго элемента И является третьим выходом блока, объединенные второй вход дешифратора команды и второй вход элемента И являются вторым входом блока, объединенные третий вход дешифратора команды, второй вход триггера и второй вход числа тактовых импульсов являются третьим входом блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2036151, кл. G 01 V 1/00, опублик. 1974. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке К 2734351/24 ,кл. G 08 С 19/28, 1979 (прототип).

uz.1

(Риг. 2