Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов

 

Использование: геофизическая техника, используемая при проведении сейсморазведочных работ, а именно синхронное управление источниками возбуждения сейсмических сигналов. Сущность изобретения: устройство содержит блок запуска, модулятор, радиопередатчик, радиоприемник , регенератор элементов последовательности , селектор синхроимпульса, генератор тактовых импульсов, формирователь общего сброса, блок проверки вхождения в синхронизм , блок проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей/Генератор синхронизирующий последовательности выполнен в виде генератора троичной последовательности. В устройство введены мультиплексор, генератор псевдослучайной последовательности чисел и синхронизатор фазы тактовых импульсов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл;,.7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s G 01 V 1/26, 1/37

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4903164/25 (22) 21.01,91 (46) 07.01,93. Бюл. 1 (71) Киевское геофизическое отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) П.Т,Сиротенко, В.И.Роман, А.В.Юнолайнен и В,П.Марухненко (73) Киевское геофизическое отделение Украинского государственного геологоразведочного института (56) 1, Авторское свидетельство СССР

N. 1242878, кл. G 01 V 1/26, 02.01.85, 2, Авторское свидетельство СССР

1037195, кл, G 01 V 1/26, 10.04.90.

3, Авторское свидетельство СССР

N 1390588, кл. G 01 V 1/26,03.11.86 (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ИСТОЧНИКОВ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к геофизической технике, используемой при проведении сейсморазведочных работ, а именно к устройствам синхронного управления источниками возбуждения сейсмических сигналов, Известно устройство корреляционного выделения отметок моментов. состоящее иэ линии связи, командного и управляемогО пунктов, каждый иэ которых содержит блок посылки кодового сигнала, блок определения знака, оперативное запоминающее устройство, перемножитель знаков, счетчик отрицательных произведений, счетчик положительных произведений и сумматор.

Выделение командного сигнала в данном устройстве обеспечивается за счет введения блоке, обеспечивающих корреляцион,5U, 1787278 АЗ (57) Использование: геофизическая техника, используемая при проведении сейсморазведочных работ, а именно синхронное управление источниками возбуждения сейсмических сигналов. Сущность изобретения: устройство содержит блок запуска, модулятор, радиопередатчик, радиоприемник, регенератор элементов последовательности, селектор синхроимпульса. генератор тактовых импульсов, формирователь общего сброса, блок проверки вхождения в синхронизм, блок проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей. Генератор синхронизирующий последовательности выполнен в виде генератора троичной последовательности. В устройство введены мультиплексор, генератор псевдослучайной последовательности чисел и синхронизатор фазы тактовых импульсов, 2 з.п. ф-лы, 1 табл;, 7 ил. ную обработку принимаемого сигнала, и использования в качестве блока посылки кодового сигнала генератора свипсигнала, Недостатком известного устройства является недостаточно высокая" помехозащищенность при высоком уровне помех в радиоканале, это приводит к частым неэапускам источника из-за невыделения командного импульса.

Известна аппаратура для временной синхронизации сейсморазведочных работ, состоящая из полукомплектов для ведущей и ведомой сейсмических станций и включающая радиопередающее и радиоприемное устройства, причем в каждом полукомплекте имеется блок хранения меток времени, содержащий генератор опорных колебаний, делитель частоты, формирователь меток

1787278 лов и инвертор, 5

Недостатком известного устройства яв10

25

35

50 времени, схему синхронизации, элемент И, схему сравнения, коммутирующий элемент, блок памяти, второй коммутирующий элемент, формирователь управляющих сигналяются предъявляемые высокие требования к относительной стабильности генератора опорных колебаний, что усложняет техническую реализацию устройства.

Наиболее близким tio технической сущности к изобретению является устройство синхронизации источников сейсмических сигналов, содержащее на передающей стороне соединенные последовательно схему запуска, генератор М-последовательности, радиопередатчик, а на приемной стороне радиоприемник, pereнератор символов, счетчик символов, схему совпадения, ключ, регистр сдвига; сумматоры по модулю два, счетчик совпадений, два триггера и генератор тактовых импульсов.

Недостатком известного устройства является невысокая помехозащищенность изза неидеальности периодической автокорреляционной функции синхронизирующего кода и его малой значимости, что требует увеличения времени, необходимого для синхронизации.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

Цель позволяет в конечном итоге повысить производительность сейсморазведочных работ за счет более надежного запуска источников сейсмических колебаний и уменьшения времени, затрачиваемого на синхронизацию. Цель достигается благодаря тому, что в устройство синхронизации источников сейсмических сигналов, содер>кащее последовательно соединенные блок запуска, генератор синхронизирующей последовательности, модулятор, радиопередатчик,. а также радиоприемник, регенератор элементов последовательности, селектор синхроимпульса, генератор тактовых импульсов, формирователь общего сброса, блок проверки вхождения в синхронизм, блок проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей и выходную шину, при этом выход радиоприемника соединен с входом регенератора элементов последовательно.сти, первый вь1ход блока проверки,вхождения в синхронизм соединен с первым входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, первый вход блока проверки вхождения в синхронизм соединен с выходом формирователя общего сброса, первый и второй выходы блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей соединены соответственно с первым входом формирователя общего сброса и разрешающим входом селектора синхроимпульса, а выход селектора синхроимпульса соединен с выходной шиной, введены мультиплексор, генератор псевдослучайной последовательности чисел и синхронизатор фазы тактовых импульсов, а генератор синхронизирующей последовательности выполнен в виде генератора троичной последовательности; при этом первый выход регенератора элементов последовательности соединен с первым входом мультиплексора, вторым входом

5 блока проверки вхождения в синхронизм и первым входом синхронизатора фазы тактовых импульсов, второй выход регенератора элементов последовательности соединен с вторым входом мультиплексора и третьим входом блока проверки вхождения в синхронизм, третий выход регенератора элементов последовательности соединен с вторым входом формирователя общего сброса, первый выход генератора тактовых имнульсов соединен с вторым входом синхронизатора фазы тактовых импульсов, первый и второй выходы генератора псевдослучайной последовательности чисел соединены соответственно с третьим и четвертым входами мультиплексора и четвертым и пятым входами блока проверки вхождения в синхронизм, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом генератора псевдослучайной последовательности чисел, третьим входом формирователя общего сброса, шестым входом блока проверки вхождения в синхронизм и вторым входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, первые и вторые выходы мультиплексора соедийены соответственно с вторым и третьим входами генератора псевдослучайной последовательности чисел, разрядные выходы генератора псевдослучайной последовательности чисел соединены с входами селек.тора" синхроимпульса, выход синхронизатора фазы тактовых импульсов соединен с входом генератора тактовых импульсов, а второй выход блока проверки вхождения в синхронизм соединен с управляющим входом мультиплексора и третьим входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей.

Кроме того, в устройстве синхронизации. источников сейсмических сигналов генератор троичной последовательности содержит генератор тактовых импульсов, формирователь длины последовательности, два сдвиговых регистра. сумматор по модулю три, элемент И, элемент ИЛИ и одновиб1787278

10

20

35

50

55 ратор, выход которого соединен с входами разрешения параллельной записи информации первого и второго сдвиговых регистров, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя длины последовательности, входная шина генератора троичной последовательности соединена с входом одновибратора, с первым входом элемента ИЛИ, с входом генератора тактовых импульсов и с первым входом формирователя длины последовательности, второй вход которого соединен с выходом элемента И и вторым входом элемента ИЛИ, тактовые входы первого и второго сдвиговых регистров соединены с выходом элемента ИЛИ, разрядные выходы сдвиговых регистров соединены с входом сумматора по модулю три, первый выход которого соединен с информационным входом первого сдвигового регистра и первой выходной шиной генератора троичной последовательности, а информационный вход второго сдвигового регистра соединен с вторым выходом сумматора по модулю три и второй выходной шиной генератора троичной последовательности.

Кроме того, в устройстве синхронизации источникОв сейсмических сигналов сумматор по модулю три содержит коммутатор, двухразрядный сумматор, элемент И и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, при этом разрядные входные шины сумматора по модулю три соединены с входами коммутатора, выходы которого соединены с разрядными входами сумматора, первый разрядный выход сумматора соединен .с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым входом элемента

И, второй разрядный выход сумматора соединен с первым входом второго элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вторым входом элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вйход переноса сумматора соединен с его входом переноса, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ,ИЛИ соединен с первой выходной шиной сумматора по модулю три, а выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с второй выходной шиной сумматора по модулю три.

На фиг, 1 изображена структурная схема устройства синхронизации источников сейсмических сигнэлоа; на фиг. 2 — структурная схема генератора троичной последовательности; на фиг, 3 — схема регенератора элементов последовательности; на фиг. 4— схема синхронизатора фазы тактовых импульсов; на фиг. 5 — схема блока проверки вхождения в синхронизм; нэ фиг. 6 — схема блока проверки совпадений входной и генерируемой последовательностей; на фиг, 7— схема формирователя общего сброса, Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов (фиг. 1) содержит блок 1 зэпуска, генератор 2 синхронизирующей последовательности, выполненный в виде генератора троичной последовательности, модулятор 3, радиопередатчик 4, радиоприемник 5, регенератор 6 элементов последовательности, мультиплексор 7, генератор 8 псевдослучайной последовательности":чисел, селектор 9 синхроимпульса, синхронизатор 10 фазы тактовых импульсов, генератор 11 тактовых импульсов, блок

12 проверки вхождения в синхронизм, формирователь 13 общего сброса, блок 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей и выходную шину 15

В устройстве синхронизации источников сейсмических сигналов выход блока 1 запуска соединен с входом генератора 2 синхронизирующей последовательности, первый и второй вход модулятора 3 соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора 2 синхронизирующей последовательности, выход модулятора 3 соединен с входом радиопередатчика 4. Выход радиоприемника 5 соединен с входом регенератора 6 элементов последовательности, первый выход которого соединен с первым входом мультиплексора 7, первым входом синхронизатора 10 фазы тактовых импульсов и вторым входом блока 12 проверки вхождения в синхронизм, Второй выход регенератора 6 элементов последовательности соединен с вторым входом мультиплексора 7 и третьим входом блока 12 проверки вхождения в синхронизм. Третий выход регенератора 6 элементов последовательности соединен с вторым входом формирователя 13 общего сброса, третий и четвертый входы мультиплексора 7 соединены соответственно с первым и вторым выходами генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел и соответственно с четвертым и пятым входами блока 12 проверки вхождения в синхронизм. Первый и второй выходы мультиплексора ?соедичены соответственно с вторым и третьим входами генератора

8 псевдослучайной последовательности чисел, разрядные выходы генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел соединены с разрядными входами селектора 9 синхроимпульса, вход разрешения которого соединен с вторым выходом блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей. Первый вход

1787278 формирователя 13 общего сброса соединен с первым выходом блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, . выход селектора 9 синхроимпульса соединен с выходной шиной 15. Первый выход генератора 11 тактовых импульсов соединен с вторым входом синхронизатора 10 фазы тактовых импульсов, второй выход генератора 11 тактовых импульсов соединен с первым входом гекератора 8 псевдослучайной последовательности чисел, третьим входом формирователя 13 общего сброса, шестым входом блока 12 проверки вхождения в синхронизм и вторым входом блока 14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей. Вход генератора 11 тактовых импульсов соединен с выходом синхронизатора 10 фазы тактовых импульсов, выход формирователя 13 общего сброса соединен с первым входом блока 12 проверки вхождения в синхронизм. Первый выход блока 12 проверки вхождения в син хронизм соединен с первым входом блока

14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, третий вход которого соединен с управляющим входом мультиплексора 7 и вторым выходом блока

12 проверки вхождения в синхронизм.

Генератор 2 синхронизирующей последовательности (фиг, 2) выполнен в виде генератора троичной последовательности и содержит входную шину 16, генератор 17 тактовых импульсов, формирователь 18 длины последовательности, первый и второй сдвиговые регистры 19 и 20, элемент И 21, элемент ИЛИ 22, одновибратор 23, сумматор 24 па модулю три, первую и вторую выходные шины 25 и 26. Формирователь 18 длины последовательности содержит RSтриггер 27, счетчик 28 импульсов и элемент

И 29. Сумматор 24 по модулю три содержит коммутатор 30, двухразрядный сумматор

31, элемент И 32 и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33, 34.

В генераторе троичной последовательности выход одновибратора 23 соединен с входами разрешения параллельной записи информации первого и второго сдвиговых регистров 19 и 20. выход генератора 17 тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И 21, второй вход которого соединен с выходом, формирователя 18 длины последовательности. Входная шина 16 генератора троичной последовательности соединена с входом однавибратора 23, с первым входом элемента ИЛИ 22, с входом генератора 17 тактовых импульсов и с первым входом формирователя 18 длины последовательности, второй вход которого

5 разрядные выходы сдвиговых регистров 19 и 20 соединены с входами сумматора 24 па

20 31. Первый разрядный выход сумматора 31 соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 и первым вхо35

50

30 соединен с выходом элемента И 21 и вторым входом элемента ИЛИ 22. Тактовые входы первого и второго сдвиговых регистров 19 и

20 соединены с выходом элемента ИЛИ. 22, модулю три, первый выход которого соединен с информационным входам первого сдвигового регистра 19 и первой выходной шиной 25 генератора троичной последовательности, а информационный вход второго сдвигового регистра 20 соединен с вторым выходом сумматора 24 по модулю три и второй выходной шиной 26 генератора троичной последовательности.

В сумматоре 24 по модулю три (фиг. 2) разрядные входные шины соединены с входами коммутатора 30, выходы которого соединены с разрядными входами сумматора дом элемента И 32, второй разрядный выход сумматора соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34 и вторым входом элемента И 32, выход которого соединен с вторыми входами первого и второгоэлементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

33 и 34. Выход переноса сумматора 31 сое-. динен с его входом переноса, выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 соединен с первой выходной шиной сумматора 31 по модулю три, а выход второго элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34 соединен с второй выходной шиной сумматора 24 по модулю три.

В формирователе 18 длины последовательности (фиг, 2) первая входная шина соединена с входам установки в единичное состояние триггера 27 и входом установки

"0" счетчика 28 импульсов, вторая входная шина соединена с тактовым входом счетчика 28 импульсов, выход триггера 27 соединен с выходной шиной формирователя длины последовательности, разрядные выходы счетчика 28 импульсов соединены с входами элемента И 29, выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние триггера 27.

Регенератор 6 элементов последовательности (фиг. 3) содержит входную шину

35, два усилителя-инвертора 36, 37 íà oneрационных усилителях, два ключевых элемента 38; 39 на транзисторах, два аднавибратора 40, 41, имеющих входы запуска и запрета работы, элемент ИЛИ 42 и три выходные шины 43; 44, 45. Входная шина соединена с входом первого усилителя-инвертора, выход которого соединен с входом первого ключевого элемента и входом вто1787278

10 рого усилителя-инвертора, выход которого соединен с входом второго ключевого элемента. Вход запуска первого одновибратора соединен с выходом первого ключевого элемента, вход запуска второго одновибратора соединен с выходом второго ключевого элемента. Выход первого одновибратора соединен с первой выходной шиной, первым входом элемента ИЛИ и входом запрета работы второго одновибратора, выход второго одновибратора соединен с второй выходной шиной, вторым входом элемента

ИЛИ и входом запрета работы первого одновибратора, выход элемента ИЛИ соединен с третьей выходной шиной.

Синхронизатор 10 фазы тактовых импульсов (фиг. 4) содержит первую и вторую входные шины 46 и 47, счетчик 48 импульсов, первый и второй формирователи 49.и

50, элемент И 51 и выходную шину 52. Первая входная шина соединена с входом первого формирователя ° выход которого соединен с входом установки в "0" счетчика импульсов и первым входом элемента. И, Вторая входная шина соединена с тактовым входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом второго формирователя, Выходная шина соединена с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя. При этом в качестве первого формирователя используется формирователь переднего фронта импульса, а в качестве второго формирователя — одновибратор..

Блок 12 проверки вхождения в синхронизм (фиг. 5) содержит шесть входных шин

53-58, элемент 59 сравнения, счетчик 60 импульсов, три элемента И 61, 62, 63; формирователь 64, два элемента НЕ 65, 66, weмент ИЛИ 67, первую и вторую выходные шины 68 и 69, Первая входная шина соединена с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки "0" счетчика импульсов. Входы шины с второй по пятую соединены с разрядными входами, элемента сравнения, выход которого соеди. нен с входом первого элемента НЕ и первым входом первого элемента И. Шестая входная шина соединена с входом формировате ля, выход которого соединен с входом равенства кодов элемента сравнения и первым входом второго элемента И. Выход первого элемента И соединен с тактовым входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, . Выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И и первой выходной шиной. Второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом

20

30

87 и выходную шину 88. Первая входная шина соединена с первым входом элемента

35 ИЛИ, вторая входная шина соединена с вхо40

45 ная шина соединена с выходом элемента

ИЛИ. В качестве формирователя использу50

5

10 третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И. выходом второго элемента НЕ и второй выходной шиной. В качестве формирователя в блоке 12 проверки вхождения в синхронизм используется формирователь переднего фронта импульса.

Блок 14,проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей(фиг. 6) содержит три входные шины 70, 71,.72, два элемента И 73, 74, два счетчика 75, 76 импульсов, элемент НЕ 77, первую и вторую выходные шины .78 и 79. Третья входная шина соединена с входами установки "0" первого и второго счетчиков импульсов.

Вторая входная шина соединена с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом первого счетчика импульсов, Первая входная шина соединена с тактовым входом второго счетчика импульсов. Выход первого счетчика импульсов соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй выходной шиной и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов. Первая выходная шина соединена с выходом второго элемента И.

Формирователь 13 общего сброса (фиг, 7) содержит три входные шины 80, 81, 82, элемент И 83, формирователь 84, счетчик

85 импульсов, элемент НЕ 86, элемент ИЛИ дом формирователя, третья входная шина соединена с первым входом элемента И, выход которого-соединен с тактовым входом счетчика импульсов. Выход формирователя соединен с входом установки "0" счетчика импульсов, выход которого соеди нен с входом элемента НЕ. Второй вход элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и выходом элемента НЕ. Выходется формирователь переднего фронта импульса.

В устройстве синхронизации источников сейсмических сигналов (фиг. 1) блок 1 запуска включает схему запуска сейсмостанции и кнопку "Пуск", выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока запуска.

Модулятор 3 содержит генератор синусоидального сигнала, усилитель-инвертор и два ключа, при этом выход генератора синусоидального сигнала соединен с входами инвертора и второго ключа, выход усилите- ля-инвертора соединен с входом первого

1787278

12 ключа. выходы первого и второго ключей соединены с выходной шиной модулятора, а управляющие входы первого и второго ключей соединены соответственно с первой и второй входными шинами модулятора. на которые подаются сигналы, соответствую щие элементам последовательности + 1 и1. Генератор синусоидального сигнала реализовывается в цифровом виде на основании генератора опорных импульсов, двоичного счетчика импульсов, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) и аналого-цифрового преобразователя с фильтром.

В качестве радиопередатчика 4 и радиоприемника 5 используются стандартные радиостанции типа "Лен-В".

Генератор 8 псевдослучайной последовательности чисел выполнен по схеме генератора троичной последовательности (фиг.

2), в которой включены формирователь предустановки регистров (одновибратор 23) и формирователь 18 длины последователь ности, а цепи обратных связей генератора разомкнуты (т,е, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33, 34 не подключены к входам DR сдвиговых регистров 19, 20).

Селектор 9 синхроимпульса выполнен по схеме совпадения, на входы которой с первого сдвигового регистра 19 генератора псевдослучайной последовательности поданы прямые разрядные выходы, а с второго сдвигового регистра 20 генератора псевдослучайной последовательности поданы инверсные разрядные выходы и к одному из входов подключен второй выход блока

14 проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей.

Генератор 11 тактовых импульсов выполнен по стандартной схеме, содержащей высокостабильный кварцованный генератор опорной частоты и делитель частоты, выполненный на двоичных счетчиках, Входы установки в "0" счетчиков импульсов соединены с входной шиной генератора, на который поступает сигнал синхронизации фазы тактовых импульсов. На втором выходе генератора формируются тактовые импульсы для генератора троичной последовательности (генератора пСевдослучайной последовательности), а на первом выходе генератора формируются импульсы с более высокой частотой, кратной частоте тактовых импульсов на. первом выходе генератора, используемые в синхро низаторе 10 фазы тактовых импульсов.

В качестве коммутатора 30 применен переключатель, позволяющий подключить необходимые выходы со сдвиговых регистров 19 и 20 на входы сумматора 31.

Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов работает следующим образом.

В исходном состоянии блок 12 проверки вхождения в синхронизм установлен в исходное состояние сигналом с формирователя 13 общего сброса, который выдает сигнал на его установку при возникновении паузы больше заданной длительности. При этом с второго выхода блока 12 проверки вхожде10 ния в синхронизм поступает сигнал на управляющий вход мультиплексора 7 для его включения а такое состояние, при котором сигналы с первого и второго выходов pereнератора 6 элементов последовательности поступают через мультиплексор 7 на второй и третий входы генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел, В генераторе 2 троичной последова20 тельности и генераторе 8 псевдослучайной последовательности чисел при помощи коммутатора 30 в сумматоре 24 по модулю три подключают необходимые выходы первого и второго сдвиговых регистров 19 и 20 к разрядным входам сумматора 31. Напри-.

25 мер, при использовании в качестве синхронизирующего кода импульсной последовательности, состоящей из 13 элементов, в сдвиговых регистрах 19 и 20 ис30 пользуются три первых триггера, при этом коммутатор 30 подключает вторые и третьи выходы сдвиговых регистров 19 и 20 к разрядным входам сумматора 31, При использовании в качестве синхронизирующего кода импульсной последовательности, состоящей из 121 элемента, в сдвиговых регистрах 19 и 20 задействовано пять первых триггеров, при этом коммутатор 30 подклю-. чает четвертые и пятые выходы сдвиговых

40 регистров 19 и 20 к разрядным входам сум матора 31. В случае применения в качестве синхронизирующего. кода импульсной последовательности, состоящей иэ 1093 эле-. ментов, в сдвиговых регистрах 19 и 20 задействовано семь первых триггеров, при этом коммутатор 30 подключает второй и седьмой выходы сдвиговых регистров 19 и

20 к разрядным входам сумматора 31.

С блока 1 запуска подается пусковой вательности. При поступлении этого импульса триггер 27 формирователя 18 длины последовательности устанавливается в единичное состояние, обеспечивая поступле55 ние тактовйх импульсов с генератора 17 через элемент И 21 и элемент ИЛИ 22 на тактовые входы сдвиговых регистров 19 и

20. Предварительно до начала работы сдвиговых регистров 19 и 20 в них производится параллельная запись следующей информа50 импульс на генератор 2 троичной последо1787278

25

45

50 ции; в первый сдвиговый регистр 19 во все разряды заносят код "1", а во второй сдвиговый регистр 20 во все разряды заносят код "О". Это осуществляется путем подачи с входной шины 16 короткого пускового тактового импульса через элемент ИЛИ 22 на тактовые входы сдвиговых регистров 19 и

20. Одновременно расширенный одновибратором 23 пусковой импульс подается на вход разрешения записи параллельной информации, что позволяет по окончании пускового импульса произвести параллельную запись информации в сдвиговые регистры

19 и 20, . Генератор 2 троичной последовательности при помощи счетчика 28 импульсов и элемента И 29, выполняющего функции дешифратора, формирует импульсную последовательность, состоящую из заданного числа элементов. В момент окончания формирования последнего элемента последовательности сигнал с выхода элемента И 29 сбрасывает триггер 27 в нулевое состояние, запрещающее прохождение тактовых импульсов через элемент И 21. Вследствие этого генератор 2 троичной последовательности прекращает работу. Закон генерируемой троичной последовательности определяется обратными связями в сдвиговых регистрах 19 и 20 и операциями, выполняемыми сумматором 24 по модулю три.

Работа сумматора 24 по модулю три представлена таблицей.

В таблице приняты обозначения: А1, А2 — разрядные выходы сдвигового регистра

19; B>, Bz — разрядные выходы сдвигового регистра 20; Pp — вход переноса сумматора

31; DR<, DRz — информационные входы соответственно сдвиговых регистров 19 и 20.

Следовательно, в процессе формирования импульсной последовательности генератором 2 на его выходных шинах 25 и 26 появляются следующие кодовые сигналы: О

О, соответствующие элементу "О" троичной последовательности; 10, соответствующие элементу "+1" троичной последовательности; 01, соответствующие элементу "-1" троичной последовательности.

Формируемая генератором 2 троичная последовательность, например, состоящая из 13 элементов: -1 -1 О +1 -1 +1 0 0+1 0 +1

+1 +1, поступает на модулятор 3, в котором синусоидальнь и сигнал поднесущей радиопередатчика 4 модулируется по фазе следующим образом. Каждому элементу последовательности соответствует один период синусоидального колебания, при этом элементу троичной последовательности

"+1" соответствует период синусоидального колебания поднесущей с начальной фазой

О, элементу троичной последовательности

"-1" соответствует период синусоидального колебания поднесущей с начальной фазой л, а элементу троичной последовательности

"0" соответствует пропуск синусоидальных колебаний поднесущей на временном интервале длиною в период синусоидального колебания. Сигнал с модулятора 3 поступает на радиопередатчик 4 для модуляции несущей частоты и передачи его по каналу связи на радиоприемник 5, который выделяет сигналы поднесущей и подает их на вход регенератора 6 элементов последовательности, где они усиливаются и преобразовываются в однополярные прямоугольные импульсы;

При этом на первом выходе регенератора 6 выдаются прямоугольные импульсы длиною в период синусоидального колебания поднесущей при приеме символа "+1", на втором выходе регенератора 6 выдаются прямоугольные импульсы длиною в период синусоидального колебания поднесущей при приеме символа "-1", а"на.третьем выходе регенератора 6 выдаются импульсы, соответствующие элементам "+1™ или "-1".

Отсутствие импульсов на первом и втором выходе регенератора 6 элементов последовательности свидетельствует о приеме элемента "0" последовательности.

Поскольку управляющим сигналом с блока 12 проверки вхождения в синхронизм мультиплексор 7 включен для передачи сигналов регенератора 6 элементов последовательности на информационные входы генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел, то производится ввод чи-сел, выделенных регенератором 6 элементов последовательности, в сдвиговые регистры 19 и 20 генератора 8 псевдослучайной последовательности чисел для обеспечения его вхождения в синхронизм с генератором 2 троичной последовательности.

Выделенные регенератором 6 элементов последовательности сигналы, соответствующие элементам "+1", поступают также на синхронизатор 10 фазы тактовых импульсов, где формируют их передние фронты и производят проверку их соответствия сигналам, а не помехам на основании измерения интервала их следования с заданным допуском, Выделенные данным селектором сигналы передних фронтов импульсов, поступающих с регенератора 6 элементов последовательности, передаются на вход генератора 11 тактовых импульсов для его синхронизации. В случае, если синхронизатор 10 фазы тактовых импульсов не выделит фазу принимаемых сигналов импульсной последовательности из-за действия помех в

1787278

16 радиоканале, то генератор 11 тактовых им- проверки входной и автономно генерируепульсов работает без синфазирования фазы мой последовательностей. При этом селек тактовых импульсов. Это возможно, по- тор 9 синхроимпульса определит окончание скольку при высокой стабильности опорных импульсной последовательности синхрокогенераторов уход фазы между генератора- 5 да по заданному коду на выходе сдвиговых ми тактовых импульсов в генераторе 2 тро- регистров генератора 8, а именно по коду ичной последовательности и генераторе 11 "1" íà всех разрядных выходах сдвигового .будет незначительным из-за небольшого регистра 19 и коду "0" на всех разрядных интервала времени, на котором действуют выходах сдвигового регистра 20. Селектор 9 импульсные помехи. 10 синхроимпульса выдаст сигнал запуска исЕсли элементы последовательности,. точника сейсмических колебаний при повыделенные регенератором 6 элементов по- ступлении из блока 14 проверки совпадения следовательности, не искажены помехами, входной и генерируемой последовательното на первом и втором выходе генератора 8 стей разрешающего сигнала на его вход псевдослучайной последовательности чи- 15 разрешения и выделении им сигнала оконсел выдается код чисел, совпадающий с ко- чания импульсной последовательности синдом чисел,: формируемым генератором 2 хрокода. троичной последовательности, после при- При неверном синфазировании генераема по каналу связи числа элементов после- торов 2 и 8 блок 14 проверки совпадения довательности, равного числу 20 входной и генерируемой последовэтельнозадействованных разрядов в сдвиговых ре- стей через первый выход выдаст сигнал на гистрах 19 и 20. Блок 12 проверки вхожде-. первый вход формирователя 13 общего ния в синхронизм производит сравнение сброса. В результате формирователь 13 об поступающих на входы 2-5 кодов чисел, щего сброса выдаст сигнал на установку в сформированйых генератором 8 псевдослу- 25 исходное состояние блока 12 проверки чайной последовательности чисел и pereHe- вхождения -в синхрониэм. В этом случае ратором 6 элементов последовательности. производится новая попь тка ввести генераПри совпадении данных кодов установлен- торы 2 и 8 в синхронизм. Число повторных ное число раз подряд сигнал с второго вы- - попыток введения генераторов 2 и 8 в синххода блока 12 проверки вхождения в 30 ронизм определяется длиной последовасинхронизм поступает на управляющий. тельности, используемой в качестве вход мультиплексора 7 и нэ третий вход сйнхрокода, а также величиной временного . блока 14 проверки совпадения входной и окна, используемого для проверки совпадегенерируемой последовательностей для его . ния входной и гейерируемой последовавключения в работу, При этом мультиплек- 35 тельностей. Увеличение длины сор 7 подключает выходы генератора 8 на последовательности, используемой в каче его входы и он начинает формировать в ав- стве синхрокода; повышает надежность затономном режиме внутреннюю последова-. пуска источников сейсмических колебаний, тельность c íàâÿçàííoé по каналу. связи . но при этом целесообразно выбор длины фазой,: - .. 40 последовательности осуществлять в оптиОдновременно блок 12 проверки вхож- мальных пределах, чтобы это не приводило дения в синхронизм начинает выдавать на к потере производительности сейсморазвепервый выход поступающие на его шестой дочных работ. вход тактовые импульсы с генератора 11 .. При возникновении больше допустимопри каждом несовпадении элементов при- 45 ro количества пропусков в последовательнятой по каналу связи и автономно сгейери- ности синхрокода, передаваемого по. рованной последовательности. Указанные радйоканалу, формирователь 13 общего импульсы поступают на второй вход блока сброса на основании поступающих на вто14 проверки совпадения входной и генери- рой вход сигналов с третьего выхода регенеруемой последовательностей для их подсче- 50 ратора 6 элементов последовательности и та в сформированном временном окне на, на третий вход тактовых импульсов с генеосйовании поступающих на третий и втброй pampa 11 выдает сигнал сброса на блок 12 его входы соответственно сигнала разреше- проверки вхождения в синхронизм для устания проверки с блока 12 и тактовых импуль- новки его в исходное состояние. Такая же сов генератора 11. В случае, если число 55 ситуация возникает, когдапередачасинхрообнаруженных несовпадений в установлен- кода по радиоканалу не производится больном окне не превысит заданного порога, тб ше установленного времени, на первом выходе блока 14 не появится сиг- Таким образом, выданный селектором 9 нал и формирователь 13 общего сброса не синхроимпульса сигнал запуска источника . выдаст ни разу сигнала сброса за время . сейсмических колебаний совпадает по вре1787278

10

20

30

40

50

Еы твктовых импупвоов, первый и второй МВ мени с точностью до набега фазы в радиоканале с сигналом отметки окончания последовательноcти, выдаваемым генератором 2 синхронизирую эщей последовательности на сейсмостанцию для регистрации, Формула изобретения

1. Устройство синхронизации источников сейсмических сигналов, содержащее последовательно соединенные блок запуска, генератор синхронизирующей последовательности, модулятор, радиопередатчик, а также радиоприемник, регенератор элементов последовательности, селектор синхроимпул ьса, генерато р тактовых импульсов, формирователь общего сброса, блок проверки вхождения B синхронизм, блок проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей и выходную шину, при этом. выход радиоприемника соединен с входом регенератора элементов последовательности, первый выход блока проверки вхождения в синхронизм соединен с первым входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей, первый вход блока проверки вхождения в синхронизм соедйнен с выходом формирователя общего сброса, первый и второй выходы блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей соединены соответственно с первым входом формирователя общего сброса и разрешающим входом селектора синхроимпульса, а выход селектора синхроимпульса соединен с выходной шиной, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, генератор синхронизирующей последовательности выполнен в виде генератора троичной последовательности и в устройство введены мультиплексор, генератор псевдослучайной последовательности чисел и синхронизатор фазы тактовых импульсов, при этом первый выход регенератора элементов последовательности соединен с первым входом мультиплексора, вторым входом блока проверки вхождения в синхронизм и первым входом синхронизатора фазы тактовых импульсов, второй выход ре генератора элементов последовательности соединен с вторым входом мультиплексора и третьим входом блока проверки вхождения в синхронизм, третий выход регенератора элементов последовательности соединен с вторым входом формирователя общего сброса, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом синхронизатора фавыход генератора псевдослучайной последовательности чисел соединены соответственно с третьим и четвертым входами мультиплексора и четвертым и пятым входами блока проверки вхождения в синхронизм, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом генератора псевдослучайной последовательности чисел, третьим входом" формирователя общего сброса, шестым входом блока проверки вхождения в синхронизм и вторым входом блока проверки совпадения входной и генерйруемой последовательностей, первые и вторые выходы мультййлексбра соединены соответственно с вторым и третьим входами генератора псевдослучайной последовательности чисел, разрядныЬ выходы генератора псевдослучайной последовательности чисел соединены с входами се-. лектора синхроимпульса, выход синхронизатора фазы тактовых импульсов соединен с входом генератора тактовых импульсов, а второй выход блока проверки вхождения в синхронизм соединен с управляющим входом мультиплексора и третьим входом блока проверки совпадения входной и генерируемой последовательностей.

2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что генератор троичной последовательности содержит генератор тактовых импульсов, формирователь длины . последовательности, два сдвиговых регистра, сумматор по модулю три, элемент И, элемент ИЛИ и одновибратор, выход которого соединен с входами разрешения параллельной записи информации первого и второго сдвиговых регистров, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя длины последовательности, входная шина генератора троичной последовательности соединена с входом одновибратора, с первым входом элемента

ИЛИ, с входом генератора тактовых. импульсов и с первым входом формирователя длины последовательности, второй вход которого соединен с выходом элемента И и вторым входом элемента ИЛИ, тактовые входы первого и второго сдвиговых регистров соединены с выходом элемента ИЛИ, разрядные выходы"сдвиговых регистров соединены с входом сумматора по модулю три, первый выход которого соединен с информационным входом первого сдвигового регистра и первой выходной шиной генератора троичной последовательности, а информациойный вход второго сдвигового регистра соединен с вторым выходом сумтора по модулю три и второй выходной

1787278

19

Фиг. 1. шиной генератора троичной последователь-:входом элемента И, второй разрядный выности.:, . ход сумматора соединен с первым входом

3; Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю- второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и . щ е е с я тем. что сумматор rio модулю три вторым входом элемента И, выход которого содержит коммутатор, двухраэрядный сум- 5 соединен с вторыми входами первого и втоматор, элемент И и два элемента ИСКЛЮ- рого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выЧАЮЩЕЕ ИЛИ. при этом разрядные ход переноса сумматора соединен с его. входные-шины сумматора по модулю три входом переноса, выход первого элемента соединены с входами коммутатора, выходы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первой которого соединены с разряднымй входами 10 выходной шиной сумматора по модулю три. сумматора, первый разрядный выход сум- а выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ матора соединен с первым входом первого: ИЛИ соединен с второй выходной шиной элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым сумматора по модулю три.

1787278

1787278

Фиг. 3, ФиЕ. 9. ик

1787278

70 гг

Составитель fl.Ñèðoòåíêî

Техред М.Моргентал Корректор С,Шекмар

Редактор

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

Заказ 273 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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