Устройство для автоматического поиска и выделения синхроимпульсов из сигнала акустического зонда Советский патент 1982 года по МПК G01V1/52 G01V1/50 

Изобретение относится к геофизичес ким исследованиям скважин акустическими методами, в частности, может быть использовано в. аппаратуре акустического каротажа. Известно устройство, в котором для выделения синхроимпульсов из общего сигнала акустического зонда применен одновибратор с постоянным мертвым временем l. Однако такое устройство недостаточ но помехоустойчиво, так как при поступлении на вход одновибратора перед синхроимпульсом шума достаточной амплитуды последний срабатывает преждевременно, что приводит к сбоям синхронизации. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее нормально замкнутый ключ, одновибратор с тоянным мертвым временем, измеритель длительности паузы между импульсами одновибратора и управляемый одновибра тор запрещающих импульсов, причем выход последнего соединен с входом управления нормально замкнутого ключа, вклоченного во входную цепь устройства, выход которого соединен с входом одновибратора с постоянным мертвым временем, выход последнего соединен с входом измерителя длительности паузы между импульсами одновибратора с постоянным мертвым временем и с входом управляемого одновибратора запрещающих импульсов,управляемый вход которого соединен с выходом измерителя длительности паузы между им- т пульсами одновибратора с постоянным мертвым временем f2j. Недостатком известного устройства является нестабильность разрешающе - го временного окна перед появлением синхроимпульса, что приводит к сбоям синхронизации аппаратуры, кроме того диапазон задания длительности разрешающего временного окна является часто недостаточньм.

39

Цель изобретения - повыиение поме хоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается тем что устройство для автоматического поиска и выделения синхроимпульсов из сигнала акустического зонда, содержащее нормально замкнутый ключ, и одновибратор с постоянным мертвым временем, при этом вход ключа является входом устройства, а выход клгача соединен с входом одновибратора с постоянным мертвым временем, дополнительно содержит формирователь постоянного заряда, формирователь заряда, пропорционального длительнрсти размещающего импульса, запоминающий конденсатор, формирователь запрещающего импульса и формирователь разрешающего импульса, причем выход одновибратора с постоянным мертвым временем соединен с входом формирователя постоянного заряда, с вторым входом формирователя запрещающего импульса и с вторым входом формирователя разрезающего импульса, выход формирователя постоянного заряда соединен с незаземленным полюсом запоминающего конденсатора, с выходом формирователя заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, и с первым входом формирователя запрещающего импульса, выход которого соединен с входом управления нормально замкнутого ключа и с входом формирователя разрешающего импульса, а выход последнего соединен с входом формирователя заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные

диаграммы его работы. 1

Устройство состоит из нормально

замкнутого ключа 1, одновибратора 2 ,с постоянным мертвым временем, формирователя 3 постоянного заряда, формирователя k заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, запоминающего конденсатора 5 формирователя 6 запрещающего импульса и формирователя 7 разрешающего импульса .

Выход нормально замкнутого ключа 1, включенного во входную цепь устрой ства, соединен с входом одновибратора 2 с постоянным мертвым временем. Выход последнего соединен с входом

7.4

формирователя 3 постоянного заряда, с вторым входом формирователя 6 запрещающего импульса и с вторым входом формирователя 7 разрешающего импульса. Выход формирователя 3 постоянного заряда соединен с выходом формирователя А заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, с незаземленным полюсом запоминающего конденсатора 5 и с первым входом формирователя 6 запрещающего импульса. Выход последнего .соединен с первым входом формирователя 7 разрешающего импульса и с входом.управления нормально замкнутого ключа 1. Выход формирователя 7 разрешающего импульса соединен с входом формирователя А заряда, пропорционального длиельности разрешающего импульса.

В статике ключ 1 находится в замкнутом состоянии, а одновибратор 2 в ожидающем режиме.

На вход устройства поступает информационный сигнал акустического зонда (фиг. 2,а), который через нормально замкнутый ключ 1 воздействует на вход одновибратора 2 с постоянным мертвым временем. Последний производит автоматический поиск и выделение синхроимпульсов из общего сигнала акустического зонда. В установившемся режиме выделения синхроимпульса на выходе одновибратора 2 формируют-: ся прямоугольные импульсы постоянной длительности со скважностью около 0,75 фиг. 2,6 . Под действием заднего фронта выходного импульса одновибратора 2 срабатывают формирователи 3, 6 и 7. формирователь 3 формирует импульсы тока постоянного заряда, формирователь 6, управляемый напряжением с запоминающего конденсатора 5 (фиг. 2,в , формирует запрещающий,, импульс (фиг. 2,г), поступающий на вход управления ключа 1. формирова- : тель 7 под воздействием выходного импульса формирователя 6 формирует импульс длительностью, равной разности длительности паузы между импульсами одновибратора 2 и длительности выходного импульса формирователя 6 (фиг. 2,д). Под воздействием выходного импульса формирователя 7 запускается формирователь А заряда, пропорционального длительности импульса, который формирует импульсы тока противоположной полярности относитель5но импульсов тока, сформированных формирователем 3Введем следующие обозначения: & - длительность паузы между импуль сами одновибратора 2; 1Г- длительность разрешающего импульса на выхо де формирователя 6; 9о количество заряда, снимаемое с запоминающего конденсатора 5; с IO(&-T) - коли чество заряда в импульсе тока 1, поступающего на запоминающий конден сатор 5 с выхода формирователя 4. После окончания переходного процесса длительность запрещающего импульса Т изменяется таким образом., что количество заряда, поступающего с формирователя k, становится равны количеству заряда const, поступ щего с выхода формирователя 3, т.е. о()--Яо Отсюда находим, что интервал вре мени ожидания синхроимпульса в--Т (LO у const является постоянной lo величиной. Предлагаемое устройство по сравн нию с извectным отличается простой схемной реализацией, обладает высокой помехоустойчивостью, что позвол ет эффективно использовать его в пр мысловой геофизике- при исследовании нефтяных скважин. Формула изобретения Устройство для автоматического поиска и выделения синхроимпульсов из сигнала акустического зонда, содержащее нормально замкнутый ключ и одновибратор с постоянным мертвым 7.« временем, при этом вход клоча является входом устройства, а выход ключа соединен с входом одновибратора с постоянным мертвым временем, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно дополнительно содержит формирователь постоянного заряда, формирователь заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, запоминающий конденсатор, формирователь запрещающего импульса и формирователь разрешающего импульса, причем выход одновибратора с постоянным мертвым временем соединен с входом формирователя постоянного заряда, с вторым входом формирователя запрещающего импульса и с вторым входом формирователя разрешающего импульса, выход формирователя постоянного заряда соединен с незаземленным полюсом запоминающего конденсатора, с выходом формирователя заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, и с первым входом формирователя запрещающего импульса, выход которого соединен с йходом управления нормально замкнутого ключа и с входом формирователя разрешающего импульса, а выход последнего соединен с входом формирователя заряда, пропорционального дли-;.ii тельности разрешающего импульса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Брагин А.А., Федорив Р.Ф. Выделение синхроимпульса в аппаратуре акустического каротажа. - В сб.Геофизическая аппаратура, вып. 51. Л., Недра, 1973, с. 168. 2.Авторское свидетельство СССР № 6k266, кл. ОТ 01 V , 1979 (прототип ).