Устройство для автоматического поиска и выделения синхроимпульсов из сигнала акустического зонда

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОИСКА И ВЫДЕЛЕНИЯ СИНХРОИМПУЛЬСОВ ИЗ СИГНАЛА АКУСТИЧЕСКОГО. ЗОНДА, содержащее нормально замкнутый ключ, формирователь постоянного заряда, формирователь заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса , запоминающий конденсатор, формирователь запрещающего импульса, формирователь разрешающего импульса , причем вход нормально замкнутого ключа является входом устройства, 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, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости поиска синхро- { импульсов при сбоях синхронизации, (Л оно имеет формирователь огибающей акустического сигнала и компаратор огибающей, причем выход нормально замкнутого ключа соединен с входом формирователя огибающей акустического сигнала и с .вторым входом формирователя разрешающего импульса, выход формирователя огибающей акустического сигнала соединен с входом компаратора огибающей, выход последнего соединен с входом .фэрмирователя постоянного заряда и с вторым N:) входом формирователя запрещающих импульсов. 35 JO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (!1) 3(51) G 01 Ч 1/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3630736/18-25 (22) 10.08.83 (46) 23.10.84. Бюл.Р 39 (72) В.Я.Романченко, В.Н.Сорокин, A.È.Ñåìåíèøèí, В.Г.Цыкалюк и И.В.Логинов (71) Наро-Фоминское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (53) 550,83(088.8) (56) 1. Брагин A.A. Федорив P.Ô.

Выделение синхроимпульса в аппаратуре акустического каротажа Сб. Геофизическая аппаратура, вып.51. Л., Недра, 1973, с.168.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 642661, кл. G 01 V 1/40, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 940107, кл. G 01 V 1/40, 1981 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОИСКА И ВЦЦЕЛЕНИЯ СИНХРОИМПУЛЬСОВ ИЗ СИГНАЛА АКУСТИЧЕСКОГО. ЗОНДА, содержащее нормально замкнутый ключ, формирователь постоянного заряда, формирователь заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, запоминающий конденсатор, формирователь эапрещанхцего импульса, формирователь разрешающего импульса, причем вход нормально замкнутого ключа является входом устройства, 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, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости поиска синхроимпульсов при сбоях синхронизации, Щ оно имеет формирователь огибаницей" акустического сигнала и компаратор огибающей, причем выход нормально С замкнутого ключа соединен с входом формирователя огибающей акустического сигнала и с вторым входом формирователя разрешающего импульса, выход формирователя огибающей акустического сигнала соединен с входом комнаратора огибающей, выход последнего соединен с входом,формиро вателя постоянного заряда и с вторым входом формирователя запрещающих импульсов.

1120263

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано в геофизическом приборостроении, в частности в аппаратуре акустического каротажа скважин.

Известно устройство, состоящее из одновибратора с постоянным мертвым временем (1) .

Такое устройство недостаточно помехоустойчиво, так как при поступлении на вход одновибратора шума определенной амплитуды происходит сбой синхронизации.

Известно также устройство, содержащее нормально замкнутый ключ, одно- 15 вибратор с постоянным мертвым временем, измеритель длительности паузы

Между импульсами одновибратора управляемый одновибратор запрещающих импульсов (2j, 2О

Недостатком этого устройства является нестабильность разрешающего временного окна, диапазон длительности которого является часто большим.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее нормально замкнутый ключ, одновибратор с постоянным мертвым временем, формирователь постоянного заряда, формирователь заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса,. запоминающий конденсатор, формирователь запрещающего импульса и формирователь разрешающего импульса, причем вход нормально замкнутого ключа является входом устройства, а выход соединен с входом одновибратора с постоянным мертвым временем, выход одновибратора с гостоянным мертвым временем соединен.с входом формирователя nî- 4Q стоянного эаряда,с вторым входом формирователя запрещающего импульса и с .вторым входом формирователя разрешающего импульса, выход формирователя постоянного заряда соединен с неэаземленным 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.

В устройстве, в основном, решается задача выделения синхроимпульсов из сигнала акустического зонда, Я) следующих с определенной частотой 13 .

Недостаток известного устройства состойт в том, что при сбое системы в самом неблагоприятном случае поиск заканчивается через три цикла следования акустического сигнала, Учитывая инерционность . работы аппаратуры (например, измерителя временных интервалов), из рассмотрения исключаются значительные интервалы исследуемого разреза скважин. Например, с учетом переходных процессов на диаграмме 6 при сбое синхронизации

;-сключаются до 2-5 м исследуемого разреза.

Цель изобретения — повышение скорости поиска синхроимпульсов при сбо. ях синхронизации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического поиска и выделения синхроимпульсов иэ сигнала акустического зонда, включающее нормально замкнутый ключ, формирователь постоянного заряда, формирователь заряда, пропорционального длительности разрешающего им-" пульса, запоминающий конденсатор, формирователь запрещающего импульса . формирователь разрешающего им- " пульса, причем вход нормально замкнутого ключа является входом устрой ства, выход формирователя постоянного. заряда соединен с неэаземленным полюсом запоминающего конденсатора, с выходом формирователя заряда, пропорционального длительности разре-. шающего импульса, и с первым входом фор ирователя запрещающего импульса, выход которого соединен с входом управления нормально замкнутого клю-:а и с входом формирователя разрешающего импульса, а выход послед.него соединен с входом формирователя заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, введены формирователь огибающей акустического счгнала и компаратор огибающей, причем выход нормально замкнутого ключа соецинен с аходом формирователя огибающей акустического сигнала и с вторым входом формирователя разрешающего импульса, выход формирователя огибающей акустического сигнала соединен с входом компаратора огибающей, выход последнего соединен с входом формирователя постоянного заряда и с вторым входом формирователя запрещающих импульсов.

На фиг.1. показана còðóêòóðíaÿ электрическая схема предлагаемого устройства„; на фиг. 2 — эпюры сигналов в различных точках схемы, разъясняющие его работу. устройство состоит иэ нормально замкнутого ключа 1, формирователя 2 огибающей акустического сигнала, компаратора 3 огибающей,формирователя 4 постоянного заряда, формирователя 5 заряда, пропорционального длительности разрешающего лмпульса, запоминающего конденсатора 6, формирователя 7 запрещающих импульсов, формирователя 8 разрешакхцих импульсов.

1120263

Выход нормально замкнутого ключа

1, включенного во входную цепь устройства, соединен с входом формирователя 2 огибающей акустического сигнала и с вторым входом формирователя 8 разрешающих импульсов, выход формирователя 2 огибающей акустического сигнала соединен с входом компаратора 3 огибающей, выход которого соединен с входом формирователя 4 постоянного заряда и вторым входом 1О формирователя 7 запрещающих импульсов.

Выход формирователя 4 постоянного заряда соединен с выходом формирователя 5 заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, с незаземленным полюсом запоминающего конденсатора 6 и с первым вхо" дом формирователя 7 запрещающего импульса. Выход последнего соединен с первым входом формирователя 8 раэ- 29 решающих импульсов и с входом управления нормально замкнутого ключа 1.

Выход формирователя 8 разрешающих импульсов соединен с входом формирователя 5 заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса.

Устройство работает следующим образом. на вход устройства подается последовательность акустических сигналов, состоящая из собственно акустических сигналов и синхроимпульсов (фиг.2а), которая через нормально замкнутый ключ 1 поступает на вход формирователя 2 огибающей аку- 35 стического сигнала и на второй вход формирователя 8 разрешающих импульсов, С формирователя 2 огибающей акустического сигнала (фиг.26) сигнал поступает ка компаратор 3 оги- @) бающей (фиг.2в) . Под действием заднего фронта выходного импульса компаратора 3 огибающей срабатывают формирователи 4 и 7. Формирователь

4 формирует импульсы тока постоянного заряда, формирователь 7, управляеьый напряжением с эапоминающего конденсатора 6, — запрещающий импульс (фиг.2r), поступающий на вход управления нормально замкнутого ключа 1.

Под воздействием заднего фронта запрещающего импульса формирователя 7 запускается формирователь

8 разрешающего импульса, который закрывается первым пришедшим импульсом с нормально замкнутого ключа 1 (сикхроимпульсом) (фиг.2д).

Под воздействием выходного импульса формирователя 8 запускается формирователь 5 заряда, пропорционального длительности разрешающего импульса, который формирует импульсы тока противоположной полярности относительно импульсов тока, сформированных формирователем 4.

В предлагаемом устройстве формирователь 2 огибающей акустического сигнала представляет сббой двухполупериодный выпрямитель, нагруженный на интегратор с временем интегриро\ л вакия Тянтер |, ая, где "си длительность сннхроимпульса.

Таким образом, на выходе формирователя 2 огибающей акустического сигнала амплитуда огибающей собственно акустического сигнала всегда выше амплитуд огибающей синхроимпульса и . случайных помех, так как длительность собственно акустического сигнала гораздо больше длительностей синхроимпульса и случайных помех.

Очевидно, что в первом же цикле измерения при установлении порога компарации равным Uo устройство о;"уществляет поиск акустического сигнала и выделяет следующий за этим циклом синхроимпульс акустического зонда.

Предлагаемое устройство, по сравнению с известным, отличается простотой схемной реализации, обладает высоким быстродействием поиска синхроимпульсов после сбоя синхронизации и достаточно помехоустойчиво.

1120263

Составитель Н.Журавлева

Редактор P.Öèöèêà ТехредМ.Гергель Корректор В,Бутяга

Заказ 7734/33 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент „ г.ужгород, ул,Проектная,4