Устройство для передачи сейсмической информации

 

Союз Советским

Социалистическим

Республыи

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 902047 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22. 04. 80 (21) 2916119/18-24 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 30. 01. 82. Бюллетень Рй 4

Дата опубликования описания 30.01.82 (5I)M. Кл.

G 08 С 19/28 Ьаударатвениый каинтет

СССР но делам: изобретений н аткритнй (53) Й (621. . 398 (088. 8) В.Н. Горбиков, В.M. Кашин, А.Д. Тытарь и В.И. Финаев (72) Авторы изобретения н

l !

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова :::::.1 ;:-1 (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СЕЙСИИЧЕСКОИ

ИНФО РИАЦИИ

Изобретение относится к построениям высок оск орос тных сис тем передачи дискретной информации, в частности, применяемых при сейсморазведке залегания нефтяных и газовых слоев.

Известно устройство коммутации, 5 предназначенное для управления и регистрации центральным постом данных, идущих от постов сбора данных,.содержащее линию передачи, соединяющую

t0 центральный пост с каждым постом сбора данных, устройство, предназначенное для ввода серии командных импульсов и линию передачи, приемник, расположенный на каждом посту сбора, 15 устройство для ввода данных постов сбора в линию передачи 01.

Это устройство обладает недостатками, заключающимися в низкой функциональной надежности и отсутствии возможностей функционального контроля, вследствие принятого способа передачи сейсмосигналов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для передачи сейсмической информации, содержащее детектор потери данных,дешифраторы, генератор, выходной шифратор, блок управления и регистр памяти, второй вход которого соединен с третьим вкодом приемо-передающего устройства, а выход — со вторым входом выходного шифратора, вход первого дешифратора соединен с первым входом детектора потери данных, первый вход и выход первого линейного блока соединены соответственно с первым входом и выходом приемо-передающего устройства, второй вход и второй выход — соответственно с выходом модулирующего блока и первыми входами детектора потери данных и первого дешифратора, первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми входами управляемой линии задержки, блока установки фазы, первый и второй выходы которого соединены соответственно

3 90 со вторым и третьим входами управляю- щего запоминающего устройства, выход которого соединен с первым входом выходного шифратора, а четвертый вход - с выходом генератора, вторым входом блока установки фазы, первым входом блока управления и первым входом второго дешифратора, выход которого соединен со вторым входом блока управления и пятфм входом управляемой линии задержки, шестой вход которого соединен с пятым выходом блока управления, четвертый выход которой соединен со вторым входом детектора потери данных, третий выход — соединен с входом. модулирующего блока, второй выход соединен с третьим входом регистра памяти, первый вход которого соединен с выходом детектора потери данных и с третьим входом блока управления, первый выход которого соединен с третьим входом второго дешифратора, вто-, рой вход которого соединен со вторым выходом второго линейного блока связи, первый вход которого соединен с выходом выходного шифратора, первый вьгход и второй вход — соответственно со вторым выходом и вторым входом приемно-передающего устройства дискретной информации (2J.

В известном устройстве приемопередача сообщений организована . по полудуплексному каналу и тогда, если детектор потери данных не сработает из-за помех то последующий

2 сигнал запуск будет подавлен, так как направление передачи не переключается и на центральную станцию передаются искаженные данные.

Цель изобретения — повышение достоверности передачи.

Указанная цель достигается тем, что устройство для передачи сейсмической информации, содержащее линейные блоки, дешифраторы, блок управ ления, регистр памяти, блок установки фазы, управляемую линию задержки введены блок согласования, аналого-цифровой преобразователь, блок выделения тактовых импульсов, блок регенерации, элементы И и ИЛИ, дополнительные линейные блоки, причем вход первого линейного блока являет1 ся первым информационным входом устройства, а выход соединен с первыми входами блока управления, первого шифратора, блока выделения тактовых импульсов и блока регенерации, выход

2047 4 которого соединен с входом второго линейного блока, выход которого является первым информационным выходом устройства, выход блока тактовых импульсов соединен с вторыми входами блока регенерации, первого шифратора, блока управления, с первыми входами элемента И, регистра памяти, управляемой линии задержки, второго дешифратора, блока установки фазы, второй вход которого .объединен с первым входом блока согласования и сое", динен с выходом третьего линейного блока, вход которого является вторым информационным входом устройства, выход блока установки фазы соединен с вторым входом блока согласования, выход которого соединен с вторыми объе диненными входами управляемой линии за20 держки и второго дешифратора, выход которого соединен с третьим входом управляемой линии задержки, четвертый вход которой объединен с вторым входом регистра памяти, с третьим

25 входом блока управления и..соединен с выходом первого дешифратора, выход управляемой линии задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом регистра памяти, а выход соединен

З0 с входом четвертого линейного блока, выход которого является вторым информационным выходом устройства, третий информационный вход устройства соединен с первым входом аналого-цифрового

35 преобразователя, выход которого сое" динен с третьим входом регистра памяти, первый выход блока управления соединен с объединенными третьими входами блока установки фазы, второ40 го шифратора, вторым входом элемента И, второй выход соединен с пятым входом управляемой линии задержки и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, третий выход соеди45 нен с четвертым входом регистра памяти, 1

Кроме того, блок управления содержит дешифратор состояния, триггер, счетчик числа тактовых импульсов, элементы И, дешифратор команд, первый вход которого является входом блока, первый выход является первым выходом блока, второй выход соединен с первым входом триггера, выход кото" рого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика числа тактовых импульсов, выходы которого соединеУстройство содержит первый информационный вход 1, первый линейный щ блок 2, блок 3 управления, первый дешифратор 4, выделяющий команду

"Запуск" и представляющий собой при кодо-импульсной модуляции сигналов цифровой дешифратор, а при частотном разделении сигналов-полосовой фильтр, блок 5 выделения тактовых импульсов, блок 6 регенерации, представляющий собой при кодоимпульсной модуляции триггер, на синхро вход которого подаются импульсы от блока 5 вьщеления тактовых импульсов, а на 0-вход — импульсы синхронизации, при частотном разделении сигналов широкополосный усилитель, второй ли35 нейный блок 7, первый информационный выход 8 устройства, элемент И 9, управляемую линию 10 задержки, предназначенную для согласования во времени момента окончания передачи собствен40 ной информации и момента начала ретрансляции сообщения последующего устройства, второй дешифратор ll, предназначенный для выделения по. следовательности "Старт", регистр .

l 2 Н, it1ie,.iH 3H t HHbiH хРакения информации устройства и команды "Старт", блок 13 установки фазы, предназначенный для осуществления потактовой синхронизации, блок 14 сог50 ласования, представляющии собои триггер, на 0-вход которого подаются импульсы с выхода третьего линейного блока 15, а синхровход — импульсы с выхода блока 13 установки фазы>второй информационный вход 16 устройства, аналого-цифровой преобразователь

17, третий информационный вход 18 устройства, элемент ИЛИ 19, четвертый

5 90204 ны с входами дешифратора состояний, выход которого является вторым выходом блока и соединен с первым входом второго элемента И, второй вход котсрого объединен с *ервым входом триггера, выход второго элемента И является третьим выходом блока, объединенные второй вход дешифратора команды и второй вход элемента И являются вторым входом блока, объе- 10 диненные третий вход дешифратора команды, второй вход триггера и второй вход числа тактовых импульсов являются третьим входом блока.

На фиг. 1 представлена функцио- 15 нальная схема устройства; на фиг. 2— схема выполнения блока управления.

7 6 линейный блок 20, второй информационный выход 21 устройства.

Кроме того, устройство содержит первый вход 22 блока, дешифратор 2. команды, предназначенный для вьщеления команды "Режим синхронизации" и "Счет" Информации"; первый выход.

24 блока управления, второй вход 25 блока управления, первый элемент И 26, триггер 27, второй элемент И 28, третий вход 29 блока управления, счетчик 30 числа тактовых импульсов, дешифратор 31 состояния, второй 32 и третий 33 выходы блока управления.

Первый вход 1 устройства соединен с входом первоГо линейного блока 2, выход которого соединен с первыми входами блока 3 управления, первого дешифратора 4, блока 5 выделения тактовых импульсов и блока 6 регенерации, выход которого соединен через второй линейный блок 7 с первым входом устройства, второй вход блока 6 регенерации соединен с выходом блока

5 вьщеления тактовых импульсов, со вторым входом первого дешифратора 4, вторым входом блока 3 управления, первыми входами элемента И 9, управляемой линии 10 задержки, второго дешифратора 11, регистра 12 и блока 13 установки фазы, второй вход которого соединен с первым выходом блока 3 управления и вторыми входами элемента

И 9 и второго дешифратора 11, а выход соединен с первым входом блока 14 согласования, третий вход блока 13 установки фазы соединен с вторым входом блока 14 согласования и выходом третьего линейного блока 15, вход которого соединен со вторым входом 16 устройства, выход блока согласования соединен со вторым входом управляемой линии 10 задержки и третьим входом второго дешифратора 11, выход которого соединен с третьим входом управляемой линии 10 задержки, четвертый вход которой соединен с выходом первого дешифратора 4, вторым входом регистра 12 памяти и с третьим входом блока 3 управления, второй выход которого соединен с пятым входом управляемой линии 10 задержки и первым входом аналого-цифрового преобразователя 17, второй вход которого является третьим входом 18 устройства, а выход аналого-цифрового преобразователя 17 соединен с третьим входом регистра 12 памяти, с четвертым входом которого соединен третий

902047 8

55 выход блока 3 управления, а выход соединен с первым входом элемента

ИЛИ 19, второй вход которого соединен с выходом элемента И 9, третий вход с выходом управляемой линии 10 задержки, а выход соединен через четвертый линейный блок 20 со вторым выходом 21 устройства.

В блоке 3 управления (фиг. 2) первый вход 22 соединен с первым входом дешифратора 23 команды, первый выход которого является первым выходом 24 блока 3 управления, а вто рой вход соединен со вторым входом 25 блока 3 управления и с первым входом первого элемента И 26, второй вход которого соединен с выходом триггера

27, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И 28 и со вторым выходом дешифратора 23 команды, третий вход которого соединен с третьим выходом 29 блока 3 управления, с третьим входом дешифратора 23 команды и с первым входом счетчика 30, второй вход которого соединен с выходом элемента И 26, а выходы — со входами дешифратора 31 состоя ния, выход которого является вторым выходом второго элемента И 28, выход которого является третьим выходом

33 блока 3 управления.

Работает устройство для передачи сейсмической информации следующим об.разом.

Устройства соединены в последовательную цепь вместе с центральной . станцией, на которую передается информация от сейсмодатчиков (геофонов) собираемая устройствами. Геофоны преобразуют колебания земной коры в аналоговые электрические сигналы, кото- рые подаются на третий вход 18 каждого устройства, и преобразуются аналого-цифровым преобразователем 17 в цифровой код. Перед началом съема информации от центральной станции -подаются команды "Запуск", и команды

"Режим синхронизации" и "Съем информации", которые передаются центральной станцией и ретранслируются каждым устройством.

По команде "Запуск", выделяемой первым дешифратором 4, íà его выходе появляется импульс, который поступает на третий вход 29 >блока 3 управления и сбрасывает дешифратор 23 команды, триггер 27 и счетчик 30 в начальное нулевое состояние, а также поступает на первый вход регистра

12.памяти, записывая в него последавательность "Старт", и поступает на четвертый вход управляемой линии

10 задержки, где сбрасывает в начальное . состояние все элементы с памятью. Команда "Запуск" поэлементно ретранслируется через второй линейный блок 7 на последующее устройство с задержкой, равной времени обработки в предыдущем устройстве первого бита команды "Запуск".

За командой "Запуск" подается команда "Режим синхронизации". Команда

Режим синхронизации" выделяется дешифратором 23 команды и на первом выходе 24 блока 3 управления появится сигнал, который разрешает прохождение тактовой частоты через элемент И 9, запрещает работу дешифратора "Старт"

ll и разрешает работу блока установки фазы 13. Тактовая частота вьщеляется блоком 5 выделения тактовых импульсов.

Блок 13 установки фазы производит согласование фазы тактовой частоты сигнала с выхода блока 5 выделения тактовых импульсов с фазой каждого импульса синхронизирующей последовательности устройства.

Тактовая частота и команды восстанавливаются блоком 6 регенерации, при этом, если используется частотное разделение, то осуществляется усиление и восстановление форм сигналов, поступающих на первый вход блока 6 регенерации, а при кодоимпульсном разделении сигналов триггер (представляющий собой блок регенерации) формирует сигналы, поступающие с выхода линейного блока 2 на 0-вход по тактам, задаваемым импульсами, снимаемыми с выхода блока 5 выделении тактовых импульсов.

За командой "Режим синхронизациип следует команда "Съем информации" которая проходит через линейный блок

2, поступает на первый вход 22 блока

3 управления и выделяется дешифратором 23 команды. При этом потенциал на первом выходе дешифратора 23 пропадает и этим разблокируется вход второго дешифратора 111 разрешая дешифрацию последовательности "Старт" и останавливается работа блока 13 ус" тановки фазы, которая к этому времени устранит рассогласование в фазах, а на втором его выходе появляется потенциал, который открывает элемент И 28, и йй третьем выходе 33 устройства блокй 3 управления появляется потен.. циал. Одновременно сигнал со второго выхода дешифратора команды 23 переключает триггер 27, и потенциал с выхода триггера 27 открывает элемент

И 26, разрешая прохождение через элемент И 26 импульсов тактовой частоты со второго входа 25 блока 3 управления на второй вход счетчика 30, который начинает эти импульсы отсчитывать. Счетчик 30 отсчитывает число импульсов тактовой частоты, равное величине суммы битов последовательности "Старт" и битов информационной последовательности. При отсчете данного числа на выходе дешифратора 31 состояния фиксируется потенциал и при этом на втором выходе 32 блока

3 управления появляется потенциал, а на третьем выходе 33 снимается.

Рассмотрим процесс передачи информации по команде "Съем информации", Импульс с третьего выхода 33 блока

3 управления подается на четвертый вход регистра 12 памяти, разрешая передачу информации в ней хранящейся по тактам синхрочастоты, подаваемым на второй вход регистра 12 памяти с выхода блока 5 выделения тактовых импульсов. Информационная последовательность устройства через элемент ИЛИ 19 и четвертый линейный блок

20 подается на второй выход 21. В данное устройство через время, равное времени, определяемому суммой времени обработки первого бита команды "Запуск", двойному времени распространения и времени на дешифрацию команды "Съем информации", начинает по второму входу 16 через третий линейный блок )5 поступать сообщение от последующего устройстtt 1И ва в виде последовательности Старт и информации. С выхода блока 14 сог11 . II ла сования последовательность С тар т поступает на третий вход д ешифра то ра

1 l д ешифри руется и на выходе д ешифра т ора 1 1 появляется потенциал, к от орый подается на третий вход управля емой линии 1 0 задержки . С выхода управляемой линии 1 0 задержки через элемент ИЛИ 1 9, четвертый линейный блок 2 0 и выход 2 1 информация р етранслиру етс я на предшествующее устройство .

Таким образом, для ретрансляции уст анавлив а е тся в каждом устройстве цель : второй вход 1 6 — т ре тий линейный блок 1 5 — блок 1 4 согласования с

2047 10 подстройкой фазы блоком 13 установки фазы — управляемая линия 10 задержки — элемент ИЛИ 19 — четвертый линейный блок 20 — второй выход 21 °

fIo импульсу со второго выхода бло-. ка 3 управления по первому входу на аналого-цифровой преобразователь 1.7 подается разрешение записи в регистр

12 памяти по третьему входу новой

10 Информации, поступающей по третьему входу 18 устройства, которая будет передана при очередном поступлении команд "Запуск" и "Съем информации" после получения центральной станцией информации от всех устройств.

В предлагаемом устройстве реализовано два сиплексных канала передачи — канал для передачи синхрочастоты и команд и канал для передачи информации сейсмодатчиков. Это достигнуто за счет изменения процедуры обмена и управления передачей сообщений путем исключения детектора потери данных. При этом исключена вероятность наводки в детекторе отсутствия данных ложной информации.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи сейсмической информации, содержащее линейные блоки дешифраторы, блок управления, регистр памяти, блок установки фазы, управляемую линию задерж35 ки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, . что с целью повьппения достоверности передачи, в него введены блок согласования, аналого-цифровой преобразо40 ватель блок выделения тактовых имЭ пульсов, блок регенерации, элементы

И и ИЛИ, дополнительные линейные блоки, вход первого линейного блока является первым информационным входом устройства, выход соединен с первыми

45 входами блока управления, первого шиф- ратора, блока выделения тактовых импульсов и блока регенерации, выход которого соединен с входом второго линейного блока, выход которого явля50 ется первым информационным выходом устройства, выход блока тактовых импульсов соединен с вторыми входами блока регенерации, первого шифратора, блока управления, с пе выми входами элемента И, регистра памяти, управляемый линии задержки, второго дешифра-. тора, блока установки фазы, второй

I вход которого объединен с первым

11 9020 входом блока согласования и соединен с выходом третьего линейного блока, вход которого является вторым информационным входом устройства, выход блока установки фазы соединен с вторым входом блока согласования, выход которого соединен с вторыми объединенными входами управляемой линии задержки и второго дешифратора, выход кото" рого соединен с третьим входом управ- 1О ляемой линии задержки, четвертый вход которой объединен с вторым входом регистра памяти, с третьим входом блока

Ю уйравления и соединен с выходом первого дешифратора, выход управляемой.линии задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом регHcTpcl памяти, а выход соединен с входом четвертого линейного блока, выход о которого является вторым информационным выходом устройства, третий информационный вход устройства соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с третьим входом регистра памяти, первый выход блока управления соединен с объединенными третьи ми входами блока установки фазы, второго шифратора, вторым входом элемента И, второй выход соединен с пятым входом управляемой линии задержки и с вторым входом аналогоцифрового преобразователя, третий выход соединен с четвертым входом регистра памяти.

47 12

2. Устройство для передачи сейсмической информации по п. 1, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит дешифратор состояния, триггер, счетчик числа тактовых импульсов, элементы И, дешифратор команд, первый вход которого является входом блока, первый выход является первым выходом блока, второй выход соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика .числа тактовых импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора состояний, выход которого является вторым выходом блока и соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен с первым входом триггера, выход второго элемента И является третьим выходом блока, объединенные второй вход дешифратора команды и второй вход элемента И являются вто рым входом блока, объединенные третий вход дешифратора команды, второй вход триггера и второй вход числа тактовых импульсов являются третьим входом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции ¹ 2036151, кл. G 01 V 1/00, опублик. 1974, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2734351/24,кл. G 08 С 19/28, 1979 (прототип), 902047

28

Составитель В. Кунцевич

Редактор Н. Ковалева Техред Л. Пекарь Корректор С. Шекмар

Заказ 12387760 Тираж 638 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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