Цифровая телеметрическая система для морских сейсмических исследований

 

ЦИФРОВАЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МОРСКИХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, соцержащая в {Приемопередающем устройстве; регистр сцвига И цакоцер, первые вхоцы которых объесшнены с вхоцом бпока выцепения марKepioro канала и поцкшочены к вкоцу приёмопередакхцего устройства, выхоц бпока вы целения маркерного канапа соединен с первым вхоцом блока записи, со &го рым вхОцом цекоцера и через генератор ударного возбуждения - с вторым вхоцом регистра сдвига, выхоц регистра сцвига соецинен с третьим входом цекоцера, выход цекоцера - с вторым вхоцом бпока записи, первый выход первого распредепитепя импупьсов соецинен с четвертым входом цекоцера, выхоц через формяроватепь импульса - с вхоцом вибратсра , генератор тактовых импульсов, и на каждом измер1ггельном устройстве сейск оприемш к , первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым вхоцами усилителя, выход усипитепя соецинен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соецинен с первым входом кодера, выхоц коцера - с первым вхоцом I перецатчика, второй вхоц и Bliixoa лтередат чяка явп51ются соответственно пер|к 1ми. входом и выходом взмеритепьногЬ устрой-1 ства, первый выход каждого предыаущего измерительного устройства соединен с первым вхоцом кажцого последующего. измерительного устройства первый выход послецнего измерительного устройства соединен с вхоцом приемопередающего у:тройства , о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения точности системы , в нее. введены в-,прЙемопередаж -« щем устройстве второй раатредепитегеь импульсов, первый выхсчх которого соединен с пятым вхоцом декодера, второй выхоц - с вторым вхоцом распредетштепя в импульсов и первым выходом измеритедь - If Л ного устройства, первый выход генератсфаЛ/Д тактовых импульсов соецинен с входом jf второго распрецепителя импульсов, вто I рой выхоц является выходом изм жтепь- S ного устройства, в измерительное устройство введены триггер R ключи, перше выходы первого и ВТ1ФОГО ключей и триггера объе&а динены1ГпоЦключены к входу . измерительного устройства, вторые вхо00 цы аналого-ци4фового преофазователя, кодера и триггера обьешгаены и подклк чены к третьему входу и выходу измерительного устройства, первый выход триггера соецинен с вторым вхоцом перво го ключа, выход которого является тр&тьим выхоцом измерительного устройства, второй выхоц триггера соединен с вторым вхоцом второго ключа, выхоц которого, соединен с третьим вхоцом кодера пер«вый и второй выхоцы передающего устройства соединены соответственно с трет им и вторым входами последнего измерительного устройства, и третий вы

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК (Ю 01)

3(5й 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 3432745/18-24 (22) 22.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. М 31 (72) Н. И. Желудков

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

К ABTOPCHCNVlV С8ИДЕТЕЛЬСТБУ (53) 621.398 (088.8) (563 1. Патент США % 3748638, .кл. 340-15.5, опублик. 1973.

2. Авторское свицетепьство СССР .% 558236, кл. G 01 II 1/24, 1977 (прототип). (54) (57) ЦИФРОВАЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕС

КАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МОРСКИХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, соцержащая в приемопередакщем устройстве: регистр сцвига и" цекоцер, первые вхоцы которых объединены е вхоцом блока выцепения маркерного канала и поцключены к вхоцу приемопередакзпего устройства, выхоц блока выделения маркерного канала соецин с первым вхоцом блока записи, .со вто рым вхоцом цекодера и через генератор уцарного воэбужцения - с вторым вхоцом регистра сцвига, выхоц регистра сцвига соецинен с третьим вхоцом цекоцера, выхоц цекоцера - с вторым вхоцом блока записи, первый выхоц первого " распределителя импульсов соецинен с четвертым вхоцом цекоцера, второй выхоц через формирователь импульса - с вхоцом вибратора, генератор тактовых импульсов, и на кажцом измерительном устройстве:сейсмонриемник, первый и второй выхоцы которого соецинены соответственно с первым и вторым вхоцами усилителя, выхоц усилителя соецинен с первым вхоцом аналого-пифрового преобразоватепя, выхоц которого соецинен с первым вхоцом

"коцера, выхоц коцера «с первым вхоцом

; перецатчика, второй вхоц и вйхоц переца в» чйка являются соответственно еррыми вхоцом и выхоцом измеритецьного устрой

: ства, первый выхоц кажцого прецыцущего измерительного устройства соецинен с первым вхоцом кажцого последующего измерительного устройства, первый выхоц послецнего измерительного устройства соецинен с вхоцом приемопередакицего yew ройства, отличающаяся тем, что, с цепью повышения точности сиотемы, в нее ввецены в приемопередаю щем устройстве второй распрецепитепь импульсов, первый выхоц которого соеци нен с:пятым вкоцом цекоцера, второй выхоц - с вторым BKQQOM распрецелитепя 3 импульсов и первым выхоцом измеритель ного устройства, первый выхоц генератора .тактовых импульсов соецинен с вхоцом ,второго распрецепителя импульсов, вто рой выхоц является выхоцом измеритель- Я . ного устройства, в измерительное устройство введены триггер и кпючи, первые выкодыпервого ивторого кпючей и триггера объе- © цинены и поцкпючены к второму sxîöó, измерительного устройства, вторые вхо цы аналого-цифрового преобразователя, коцера и триггера обьецинены и поцклю чены к третьему вхоцу и второму выхоцу измерительного устройства, первый выхоц триггера соецинен с вторым вхоцом перво

ro ключа, выхоц которого является vpeтьим выхоцом измерительного устройства, второй выхоц триггера соецинен с вторым вхоцом второго ключа, выхоц которого, соединен с третьим вхоцом коцера пер-вый и второй выхоцы перецающего устройства соецинены соответственно с треть» нм и вторым вхоцами поспецнего измерительного устройства, второй и. третий вы1037317 хоцы кажцого поспецующего измерительного кажпого препыпушего измерительного устройства» с трет ...л и вторым вкоцамн устройства.

Изобретение относится к технической физике, в частности к геофизическому приборостроению, и прецназначенр цпя провецения сейсмических исспецований на: акваториях в цепяк поиска и раэвецки месторожцений полезных ископаемык.

Известна цифровая тепеметрическая . система цця сухопутной сейсморазвецки, содержащая полевую часть, перемещаемую при расстановках, и центральную станцию;10 приема и записи, монтируемую на везцекоце. Полевая часть системы соцержит пинию перецачт коцов, разцепенную по чно пу каналов от отрезки, в кажцом канапеустройство получения информации, состоя- 5 щее иэ сейсмоприемника, оцноканапьного коцирующего блока и блока перецачи цан нык. Каналы соецинены последовательно отрезки пинии перецачи копов. Централь» ная станция соцержнт приемные регистры, Л блок записи и вычислительный бпок сор» тировки цанных $1)

Нецостаток цанной системы эакпючает» ся в существенной фаэовой неицентичности каналов, обусповпенной разнесением моментов начала преобразования сигналов в двух соседних каналах на время кодирования сейсмосигнала в первом канале и трансляции полученнъи данных в линию передачи кодов. 30

Известна также,многоканальная цифровая гелемегрическая система для морских сейсмических исследований, содержащая в приемопередакхцем,, устройстве регистр сдвига, декодер, первые входы которых объединены с входом блока выделения маркерного канала и подключены к входу Приемопередающего устройства, выход блока выделения маркерного канала соединен с первым входом блока записи, с 40 вгорым входом декодера и через генератор ударного возбуждения с вторым входом регистра сдвига, выход регистра сдвига соединен с третьим входом декодера, выход декодера соединен с вторым 45 входом блока записи, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с четвертым входом декодера, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом распределителя импульсов и выходом приемопередаюшего устройства, первый выход распределителя импульсов соединен с пятым входом декодера, второй выход через формирователь импульсас входом вибрагора, в измерительном устройстве первый и второй выходы сейсмоприемника соединены соответственно с первым и вторым входами усилителя, выход усилителя соединен с первым входом ан алого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом кодера, выход кодера соединен с первым входом передатчика, второй вхоп и выкоп передатчика являются соответственно первыми входом и выходом измерительного устройства, вторые входы аналого-цифрового преобразователя и кодера объединены с входом блока задержки и подключены к второму входу измерительного усгройсгва, выход блока задержки через формирователь импульсов соединен с вторым выходом измерительного устройства, первые, выходы и вторые входы каждого предьщу» щего. измерительного устройства соединены соответственно с первыми входами и вторыми. выходами каждого последующего измерительного устройства, первый выход и последуквций вход последнего измерительного устройства соединены соогвет сгвенно с входом и выходом приемопереаающего устройства Pj.

Недосгатком известной системы является фазовый сдвиг между каналами, обусловленный разнесением запуска двух соседник кодеров на время поразрядной трансляции кодера иэ кодера второго блока в линию передачи кодов. Фазовый сдвиг между первым и последним каналами, появляющийся за счет уплотнения сигна-, лов во времени, .равен периоду следования синхроимпульсов (ингервалу дискретизации) и полностью входит в результирующую погрешность.

Целью изобретения является повышение точности цифровой телеметрической

1037 системы для морских сейсмических исследований.

Поставленная цель достигается тем, .что в телеметрическую систему для морд5 ких сейсмических исследований, содержашую в приемопередвкшем устройстве

" регистр сдвига и декодер, первые входы кото ых. объединены с входом блока вьщеления маркерного канала и подключены к входу приемопередающего устройства, выход блока выделения маркерного канала соединен .c первым входом блока записи, с вторым входом декодера и через генератор ударного воэб)окдения с Вторым 15 входом регистра сдвига, выход регистра сдвига соединен с третьим входом деко- . дера — с вторым входом блока записи, первый выход . первого распределителя импульсов соединен с четвертым входом декодера, второй выход через формирователь импульса - с входом вибратора, генератор тактовых импульсов, и на каждом измерительном устройстве — сейсмоприемник, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и . вторым входами усилителя, выход усилителя соединен с первым входом аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом кодера, выход

30 кодера — с первым иродом передатчика, второй вход и выход передатчика являются соответственно первыми входом и выходом измерительного устройства, первый выход каждого предыдущего измеритель ного устройства соецинен с первы входом, каждого последукшего измерительного устройства, первый выход последнего измерительного устройства соединен с входом приемопередаквцего устройства, введены в приемопередакицем устройстве вто- рой распределитель импульсов, первый выход которого соединен с пятым входом декодера, второй выход - с вторым входом распределителя импульсов и первым выходом измерительного устройства, пер- 45 вый выход генератора тактовых импуль сов соединен с входом второго распределителя импульсов, второй выход является выходом измерительного устройства, в измерительное устройство введены трит гер и ключи, первые выходы первого и второго ключей и триггера объединены и подключены к второму входу измерительного устройства, вторые входы аналогоцифрового преобразователя, кодера и rpmSS гера объединены и подключены .к третьему входу и второму выходу измерительного устройства, первый выход триггера

317 4 соединен с вторым входом первого ключа, выход которого является третьим выходом измерительного устройства, второй выход триггера соединен с вторым входом второго ключа, выход. которого соединен с третьим входом коде ра, первый и второй выходы приемопередакацего устройства соединены соответ ственно с третьим и вторым входами последующего измерительного устройства, второй и третий выходы. каждого последующего измерительного устройства — с третьим и вторым входами каждого предыдущего измерительного устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие ее работу.

Система содержит вибратор 1, линию

2 передачи кодов, тактирукицую линию

3, линию 4 синхронизации, измерительное устройство 5, сейсмоприемник 6, избирательный усилитель 7, аналого-цифровой преобразователь 8, циклический кодер 9, передатчик 10, ключ 11, триггер 12, ключ 13, приемопередаквцее устройст во 14, блок 15 выделения маркерйого канала, генератор 16 уцарного возбуждения, регистр 17 сдвига, декодер 18, блок 19 записи, формирователь 20 импульса, распределителя 21 и 22 импульсов, гейератор 23 тактовых импульсов.

Система работает следукзцим образом.

Вибратор 1 создает эоидирукиций сигнал, который после отражения донными и глубинными образованиями воспринимается сейсмоприемник 6, усиливается и отфильтровывается в сейсмической полосе частот усилителем 7. ° !

Ъ

Синхроимпульс с выхода распределите-. ля 22 импульсов по линии 4 поступает на обьединенные входы преобразователя, кодера и триггера 8,9 и 12 в устройстве 5 всех каналов одновременно (в цренебрежении временем распрострайения синхроимпульса по линии 4). По этому сигналу код предыдущего цикла преобра-зования переписывается иэ преобрамвателя 8 в регистр кодера 9, и преобразователь 8 запускается в новый цикл кодирования. При запуске каждого преобразователя 8 в нем формируется и запоминается на время дискретизации выборка сейсмосигнала, которая затем кодируется. Синхроимпульс также устанавливает триггер 2 в состояние 0" на выходе, соединенным с входом ключа 11, (во всех устройствах 5 одновременно).

3 103

Ф ем самым вса ключи 11 запираются а ключи 13 открываются.

Генератор 23 тактовых импульоов формирует серию импульсов, число которых равно числу буноируемых стройстЬ, З (каналов) в системе. Первйй импульс по первому отрезку линии 3 цоступает на вход устройства 5 первого канала. Через открьпаай ключ 1Э он йхаупает на запускающий вход кодера 9. По етому eii калу в кодере 9 цроисходнт ретранслйция маркерного импульса увеличенной длительности, а затем хранящийся в кодере

9 код сейсмосигнала Ьреэ передатчик 10, последовательно разряд за разрядом= ,поступает в линию 2 и по ней на вход йрнемного регистра 17. При этом группы информационных авоичнык посылок в линии 2 разделеня маркерными импуль сами и имеют по отношению к нему 0 укореченную длительнос ть.

Одновременно тактовым иМпульсом триггер 12 устанавливается в состояние

1" на выходе, соединенном с входом клю, ча 11> при етом ключ 13 запирается н не пропустит импульсы на вход кодера 9, ключ 11 открывается и пропускает следующие импульсы на второе устройство

5. Следующий,импульс прохоаит через открытый ключ 11 только на второе уст ЗО ройство 5. Его работа и работа остальных каналов измерительного устройства аналогична опис анной.

Поступающая в регистр 17 по линии

2 информация представляет последователь 35

7317 ные двоичные группы, число которых равно числу импульсов в серии (числу каналов измерительных устройств). Для повышения надежности приема из каждой группы блоком 15 осуществляется выделение маркерного иьвульса, по которому зацускается генератор 16 ударного возбуждения. С его выхода на вход регистра 17 поступает серия импульсов с частотой, соответствукхцей частоМ передачи импульсов иэ кодера 9, которая записка ет кодовую. группу в регистр 17. закодированный в декодере 1 8 результат поступает в блок 19 записи. Две последние операции синхроиизируются маркерным импулЬсом, выделенным блоком

15 и поступившим на синхровходы декодера 18 и блок@ 19. Период возбуждения вибратора 1 задается формирователем 20, работу которого хронирует через распределителя 21 и 22 генератор 23. Следующий импульс устанавливает триггеры 12 всех устройств.8 в состояние "0" и цикл работы системы цовторяется. Фазовая неидентичность каналов соответствует времени распространения электрического импульса по линии 4 синхронизации.

Положительный аффект в предлагаемой системе обеспечивается всей совокупностью отличительных признаков и заклюII чается в повышении точности за счет уменьшения фазового сдвига между каналами. !

103731 7

1037317

6-2

Составитель .В. Колесниченко

Редактор Л. Гратилло Техред Т.Маточка Корректор В. Гирняк

Заказ 6016/53 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитега СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал,ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4