Устройство для автоматической настройки корреляционного измерителя сигналов акустического каротажа

 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин акустическими методами. Целью изобретения является повышение надежности работы системы автоматической настройки при изменении частоты принимаемого сигнала. Поставленная цель достигается введением в устройство автоматической настройки блока измерения частоты, включающего усилитель-ограничитель, аналоговый ключ, формирователь управляющего цуга, формирователь окна измерения частоты, интегратор, два компаратора, две схемы совпадения, счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета и реверсивный счетчик. Измерение частоты сигнала производится на основе знакового перемножения и последующего интегрирования одного периода входного сигнала с импульсом, равным периоду управляющего цуга. При достижении заданной величины расстройки срабатывает (в зависимости от ее знака) один из компараторов, открывающий соответствующую схему совпадения. В результате на тот или иной вход реверсивного счетчика начинают поступать импульсы. Код с выхода счетчика задает частоту управляющего цуга. При достижении равенства частот сигнала и управляющего цуга изменение содержимого счетчика прекращается. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 V 1!40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61 ) ) 282031 (21) 43283 94 /24-25 (22) 17,11. 87 (46) 07,05.90, Бюл. У 17 (71) Волжское отделение института геологии и разработки горючих ископаемых (72) А.Ф,Башкеев (53) 550,83 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1282031, кл. С 01 7 1 /40, 1 984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

НАСТРОЙКИ КОРРЕЛЯБИОННОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ

СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА (57) Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин акустическими методами. Белью изобетения является повышение надежности работы системы автоматической настройки при изменении частоты принимаемого сигнала. Поставленная цель достигается введением в устройство автоматической настройки. блока измерения часто-Изобретение относится к области геофизических исследований скважины акустическими методами и является усовершенствованием устройства по авт. св. У 1562876.

Белью изобретения является повышение надежности работы системы автоматической настройки при изменении частоты принимаемого сигнала, На фиг, 1 представлена структурная схема дополнительной части устройст,Я0„„1562876 А 2 ты, включающего усилитель-ограничптель, аналоговый ключ, формирователь управляющего цуга, формирователь окна измерения частоты, интегратор, два компаратора, две схемы совпадения, счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета и реверсивный счетчик, Измерение ча стоты сигнала производится на основе знакового перемножения и последующего интегрирования одного периода входного сигнала с импульсом, равным псриоду управляющего цуга, При достижении заданной величины расстройки срабатывает (в зависимости от ее знака, один из компараторов, открывающий соответствующую схему совпадения. В результате на тот или иной вход реверсивного счетчика начинают поступать импульсы. Код с выхода счетчика задает частоту управляющего цуга, При достижении равенства частот сигнала и управляющего цуга изменение содержимого счетчика прекращается. з.п. ф-лы, 2 ип, ва; на фиг. 2 — эпюры напряжений на выходе ее основных блоков, Схема содержит блок 1 измерения частоты, включающий усилитель-ограничитель 2, аналоговый ключ 3, формирователь 4 управляющего цуга, формирдватель 5 окна измерения частоты, интегратор 6, компараторы 7 и 8, схемы 9 и 10 совпадения, счетчик 11 с

1 регулируемым коэффициентом пересчета и реверсивный счетчик 12 °

1562876

Устройство работает следующим образом, Входной сигнал (фиг, 2а) поступает в блоке 1 измерения частоты на вход усилителя-ограничителя 2. Прямоугольные импульсы с его выхода (фиг, 2б) подаются на вход аналогового ключа 3.

В момент прихода полезного сигнала в корреляционном измерителе вырабаты- 1О вается импульс первого вступления (фиг, 2в), который запускает формирователь 4 управляющего цуга. На управляющие шины формирователя 4 поступает также код частоты полезного сигнала. 15

На основе этой информапии в ней выраГ батываются прямоугольные колебания с частотой в 2 раза выше, чем у полезного сиг ала (фиг „2г) . Этот "цуг подается на вход формирователя 5 окна 20 измерения частоты, который из него вырабатывает прямоугольный импульс, равный одному периоду и расположенный симметрично относительно, например, пятой фазы приходящего сигнала 25 (фиг, 2, эпюры з и а), Этот импульс открывает аналоговый ключ 3, который пропустит на интегратор 6 определенную часть входного сигнала (фиг. 2,и), При точном совпадении периода полез- 30 ного сигнала и длительности окна измерения частоты (фиг. 2,з) напряжение на выходе интегратора 6 в результате заряда-разряда не изменится (фиг. 2, эпюра и), площади положительных и от- 35 рицательных колебаний равны между собой. При несовпадении периода сигнала и длительности импульса (фиг, 2,з) равновесие заряда и разряда в интеграторе нарушается и напряжение на его 40 выходе получает некоторое приращение, прямо пропорционально зависящее от степени рассогласования. На Лиг.2, эпюра к представлено окно измерения для случая, когда частота управляюще- 45 го цуга стала ниже удвоенной частоты сигнала. В этом случае (фиг, 2, эпюра л) в интеграторе будет превалировать разряд над зарядом, напряжение на, его выходе начнет увеличиваться в отрицательную сторону, При достижении им определенного уровня сработает компаратор 7 и откроется схема 9 совпадения. В результате импульсы с выхода счетчика 11 с определенной частотой начнут поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 12, Его содержимое начнет уменьшаться, а вместе с ним и период колебаний на выходе формирователя 4 управляющего цуга, а также длительность импульса, открывающего аналоговый ключ 3, Этот, процесс будет происходить до тех пор, пока период входного сигнала и длительность окна измерений частоты не станут равными, При разбалансе между ними в другую сторону напряжение на выходе интегратора 6 начнет увеличиваться в положительную сторону, сработает компаратор 8, откроется схема

10 совпадения и число импульсов, записанное в реверсивном счетчике 12, начнет увеличиваться. Для соrласования скорости отработки с частотой сигнала импульсы на вход реверсивного счетчика 12 поступают через счетчик 11 с регулируемым коэффициентом пересчета, частота импульсов на выходе которого определяется кодом периода полезного сигнала. При низкой частоте сигнала коэффициент пересчета в счетчике 11 мал и импульсы на вход счетчика 12 поступают чаще, При увеличении же частоты сигнала скорость их поступления уменьшается, Таким образом, удается в системе избежать режима перерегулирования при сохранении высокой скорости отработки на низких частотах, Колебания с выхода формирователя управляющего цуга поступают на программное устройство системы автонастройки на первое вступление, которое вырабатывает импульсы, точно соответствующие первой и третьей фазам приходящего сигнала (Фиг. 2, эпюры е, ж), независимо от его частоты. Этим достигается стабильность работы системы автонастройки во всем диапазоне частот входного сигнала.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматической настройки корреляционного измерителя сигналов акустического каротажа по авт. св, У -1282031, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности работы системы автоматической настройки при изменении частоты принимаемого сигнала, в него дополнительно введены блок измерения частоты с тремя входами и выходом, при этом первый вход соединен с первым входом амплитудного дискриминатора, второй и третий входы соответст5

1 56?8 венно с четвертым и третьим входами устройства, а выход блока измерения частоты соединен с входом программного устройства, 2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок измерения частоты содержит последовательно включенные усилитель-ограничитель, аналоговый ключ.и интегратор, а также два.компаратора, две схемы совпадения, реверсивный счетчик, формирователь окна измерения частоты, счетчик с регулируемым коэффициентом пересче та и формирователь управляющего цуга, при этом вход усилителя-ограничителя является первым входом блока, инвертирующий вход первого и неинвертирующий вход второго компараторов соединены с источниками порогового напряжения, 20 вторые входы компараторов соединены с выходом интегратора, а выходы компараторов — с входами соответственно

76 6 первоА и ВтороА схем совпадения которых вторые входы соединены с выходом счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, а выходы соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счетчика, выход которого, в свою очередь, соединен с управляющими входами счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета и формирователя управляющего цуга, выход которого связан с входом формирователя окна измерения частоты и является выходом блока измерения частот, при этом выход формирователя окна измерения частоты соединен с управляющим входом аналогового ключа, тактовый вход счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета является вторым, а запускающий вход Ьормирователя управляющего цуга — третьим входом блока измерения частоты.

1 56287 б

Составитель P,Левченко

Редактор Л.Гратилло Техред.И.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ lÎá3 Тирад 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбйнат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101