Устройство синхронизации электроразведочных приемников

Устройство синхронизации электроразведочных приемников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроразведочной аппаратуре. Цель изобретения - повьшение помехозащищенности при автономной синхронизации электроразведочных приемников в условиях интенсивных стационарных гармонических помехс Устройство содержит усилитель , генератор, блок нулевой установки интегратора, первое и второе пороговые устройства, первый и второй источники опорного напряжения, блок формирования импульсов синхронизации генератор управляющих импульсов, первый и второй D-триггеры, схему ИЛИ. Усилитель и интегратор соединены последовательно . Выход интегратора подключен к входам пороговых устройств, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих источников опорного напряжения. D-входы первого и второго D-триггеров соединены с выходами первого и второго пороговых устройств, а С-входы D-триггеров и вход блока нулевой установки интегратора подключены к выходу генератора управляющих импульсов. Выходы D-триггеров через схему ИЛИ подключены к входу блока формирования импульсов синхронизации . Выход блока нулевой установки интегратора подключен к входу обнуления интегратора. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. & СЛ 00 . 00 oo СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ш4 G 01 V 3/06

К",7 0<6)q р а q (1!

Ра T а

6 1

Ф ! i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3975982/24-25 (22) 14. 11. 85 (46) 07. 10. 87. Бюл. М- 37 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) Н.А. Кажакин, В.П. Корячко, П.В. Карманов, П.О. Барсуков, А.Ф. Постельников и В.И. Сущев (53) 550.838(088.8) (56) Аппаратура для измерения временных характеристик ранней стадии вызванной поляризации С-003. Техническое описание и инструкция по эксплуатации АПЖ 1.900.002.ТО.1978.

Авторское свидетельство СССР

В 883832, кл. С 01 Ч 3/06, 1981 ° (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫХ ПРИЕМНИКОВ (57) Изобретение относится к электроразведочной аппаратуре. Цель изобретения — повьппение помехозащищенности при автономной синхронизации электроразведочных приемников в условиях интенсивных стационарных гармонических помех, Устройство содержит уси„„SU„„1343375 А 1 литель, генератор, блок нулевой установки интегратора, первое и второе пороговые устройства, первый и второй источники опорного напряжения, блок формирования импульсов синхронизации генератор управляющих импульсов, первый и второй D-триггеры, схему ИЛИ.

Усилитель и интегратор соединены последовательно. Выход интегратора подключен к входам пороговых устройств, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих источников опорного напряжения. D-входы первого и второго D-триггеров соединены с выходами первого и второго пороговых устройств, а С-входы D òðèããåðîâ и вход блока нулевой установки интегратора подключены к выходу генератора управлякицих импульсов. Выходы 1Ý-триггеров через схему ИЛИ подключены к входу блока формирования импульсов синхронизации. Выход блока нулевой установки интегратора подключен к входу обнуления интегратора. 1 з.п.ф-лы, 1343375 2

Изобретение относится к геоэлектроразведке, в частности, к геоэлектроразведочной аппаратуре, и может быть использовано для автономной синхронизации измерителей вызванной поляризации.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности.

На Лиг.! представлена структурная схема предлагаемого устройства синхронизации электроразведочных приемников; на фиг.2 — структурная схема генератора управляющих импульсов; на фиг.3 — диаграммы вьгходных состояний отдельных элементов устройства, отображающие последовательность формирования импульсов синхронизации.

Устройство синхронизации электроразведочных приемников содержит уси— литель 1, интегратор 2, блок 3 нулевой установки интегратора, первое 4 и второе 5 пороговые устройства, первый 6 и второй 7 источники опорного напряжения, блок 8 формирования синхроимпульсов, при этом выход блока 3 нулевой установки интегратора подключен к входу обнуления интегратора

2, выход которого соединен с неинвертирующим входом первого порогового устройства 4, инвертирующий вход которого подключен к выходу первого источника 6 опорного напряжения, а неинвертирующий вход второго порогового устройства 5 соединен с выходом вто- рого источника 7 опорного напряжения.

Устройство содержит также генератор 9 управляющих импульсов, первый

10 и второй 11 D-триггеры и схему

ИЛИ 12, при этом сигнальный вход интегратора 2 соединен с вьгходом усилителя 1, инвертирующий вход второго порогового устройства 5 подключен к выходу интегратора 2, D-входы первого

10 и второго 11 В;триггеров соединены с выходами соответствующих пороговых устройств 4 и 5, а С-входы первого

10 и второго 11 D-триггеров и вход блока 3 нулевой установки интегратора подключены к выходу генератора 9 уп— равляющих импульсов, при этом выходы первого 10 и второго 11 D-триггеров соединены с первым и вторым входами схемы ИЛИ 12, выход которой подключен к входу блока 8 формирования импульсов синхронизации.

Г енератор 9 управляющих импульсов содержит последовательно соединенные дополнительный приемник 13, выполнен20

55 ный в виде разомкнутой линии (антенны), узкополосный фильтр 14, усилитель-ограничитель 15, ждущий мультивибратор 16, при этом выход последнего служит выходом генератора 9 управляющих импульсов.

На фиг.3 приведены импульсы 17 тока в питающей линии, аддитивная смесь

18 полезного сигнала и стационарной гармонической помехи, поступающая на вход усилителя 1 с измерительной линии MN, импульсы 19 на выходе генератора 9 управляющих импульсов, импульсы 20 на выходе блока нулевой установки интегратора, выходной сигнал 21 интегратора 2, выходные сигна лы 2? и 23 на выходах соответствующих пороговых устройств 4 и 5, выходные сигналы 24 и 25 на выходах соответствующих D-триггеров 10 и 11, сиг нал 26 на выходе схемы ИЛИ 12 °

Устройство синхронизации электроразведочных приемников работает следующим образом, Входным сигналом устройства является напряжение с выхода первичного преобразователя (измерительной линии

MN), представляющее собой аддитивную смесь 18 полезного сигнала и стационарной гармонической помехи, одновременно поступающее на вход синхронизируемого измерителя, например, вызванной поляризации, Входной сигнал 18, усиленный усилителем 1, поступает на интегратор 2.

С выхода генератора 9 управляющих импульсов на вход блока 3 нулевой установки интегратора (выполненного в виде ждущего мультивибратора) поступают импульсы 19, период Тв следования которых равен периоду стационарной гармонической помехи.

Блок 3 нулевой установки интегратора вырабатывает импульсы 20 длительностью ",(Тп с периодом следования, равным Т, с помощью которых осуществляется обнуление интегратора

2. Таким образом, интегратор 2 осуществляет интегрирование входного сигнала за время Т„= Т - с, = Т .

Выходной сигнал ?1 интегратора 2 поступает на вход пороговых устройств

4и 5.

Выходные логические сигналы 22 и

24 пороговых устройств 4 и 5 формируются по следующим законам:

t цпч= 1, если Uq — П,) 0 если U, — Ц (0

1343375 с U = 1 если

П

П„= О, 5

U — U„) О

У„(0

Ти

S 2li t

А sin (- †--- + я

И

+Ч) dt =О, 40

50

55 где U, U — выходные логические сигП Л5 налы пороговых устройств

4 и 5, U„ — выходной сигнал интегратора 2;

U — опорное напряжение, вырабатываемое источником

6 опорного напряжения;

U — опорное напряжение вью рабатываемое источником

7 опорного напряжения, С помощью импульсов 19, вырабатываемых генератором 9 управляющих импульсов, выходные логические состояния пороговых устройств 4 и 5 переписываются в конце каждого интервала

T интегрирования в D-триггеры 10 и

11, которые не изменяют свои состояния до окончания следующего интервала интегрирования.

В том случае, когда на входе устройства присутствует только стационарная гармоническая помеха, а полезный сигнал Б„ = О (пауза), выходной сигнал П„ интегратора эа интервал

T интегрирования будет определяться выражением: где Т„ T„ — интервал интегрирования, равный периоду стационарной гармонической помехи;

Т вЂ” постоянная времени интегратора, начальная фаза стациоо нарной гармонической помехи;

А — амплитуда стационарной гармонической помехи.

Поэтому D-триггеры 10 и 11 в конце интервала интегрирования (моменты времени t ) будут установлены в "0", что говорит об отсутствии зондирую-. щего импульса тока в питающей линии, При воздействии на исследуемую среду зондирующим импульсом (момент времени t ) тока с помощью питающей

Линии на входе устройства присутствует полезный сигнал А Бд„ и стационарная гармоническая помеха.

Выходной сигнал 1, „интегратора 2 за интервал интегрирования Т„ = Т„ будет определяться выражением: т„

1 г 2 lI

U =---- Аsin (--- — t + д л

lu Ъ Т„ о

+<) + aU„„) с1С лЬ пр Ти и

Поэтому в конце интервала интегрирования D-триггер 10 будет установлен в "1",a D — триггер 11 — в "О",еслн

ЛУ„р О, и наоборот D — триггер 1О будет установлен в "О", à D-триггер 11в "1"-; если d U (О, что свидетельст— вует о наличии зондирующего импульса в питающей линии. Выходные сигналы

23 и 25 D-триггеров 10 и 11 подаются через схему ИЛИ 12 на блок 8 формирования импульсов синхронизации, под воздействием которых последний вырабатывает соответствующие сигналы синхронизации, используемые измерителем для измерения dU во время действия зондирующего импульса и для измерения л П „ во время паузы (выключения тока в питающей линии).

Генератор 9 управляющих импульсов работает следующим образом.

На входе дополнительного приемника

13, выполняемого в виде разомкнутой линии (антенны), действует стационарная гармоническая помеха, имеющая такую же частоту, что и стационарная гармоническая помеха на измерительной линии MN но отличающаяся по уровню и начальным сдвигам фазы.

Принимаемая дополнительным приемником 13 стационарная гармоническая помеха, пройдя узкополосный фильтр, настроенный на частоту стационарной гармонической помехи, усиливается усилителем-ограничителем 15, после чего она превращается в поток прямоугольных импульсов с периодом Т,, Ждущий мультивибратор 16, запускаясь по передним фронтам, вырабатывает импульсы 19 с периодом следования Т„, которые поступают на выход генератор»

9 управляющих импульсов.

Таким образом, эа счет интегрирования входного сигнала на интервале

Т„, равным периоду Т и стационарной гармонической помехи, осуществляется глубокое подавление стационарной гармонической помехи, чем и обесп чина -тся повышение помехоэащищенности пр длагаемого устройства.

K(f) =sin (11 f T,) //if Т где f — частота.

Предлагаемое устройство не теряет работоспособности при отсутствии стационарной гармонической помехи, так как в этом случае генератор 9 управляющих импульсов можно выполнить в виде генератора, работающего в автоколебательном режиме, вырабатывающего импульсы с периодом следования, равным Т и

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства синхронизации электроразведочных приемников заключается в повышении производительности геофизических работ.

20

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство синхронизации элект. роразведочных приемников, содержащее усилитель, интегратор, блок нулевой установки интегратора, первое и второе пороговые устройства, первый и ,второй источники опорного напряжения, блок формирования импульсов синхронизации, при этом выход блока нулевой установки интегратора подключен ко входу обнуления интегратора, выход которого соединен с неинверти13 З

Кроме того, предложенное устройство осуществляет подавление импульсных помех, а также помех типа белого шума, так как интегрирование на интервале () времени Т„ равнозначно пропусканию сигнала через фильтр низких частот с полосой пропускания, равной

5 6 рующим входом первого порогового устройства, иннертирующий вход. которого подключен к ныходу первого источника опорного напряжения, а неинвертирующий нход второго порогового устройства соединен с выходом второго источника опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности в него дополнительно введены генератор управляющих импульсов, первый и второй D-триггеры и схема ИЛИ, при этом сигнальный вход интегратора соединен с выходом усилителя, инвертирующий вход второго порогового устройства подключен к выходу интегратора, D-входы первого и второго D-триггеров соединены с выходами соответствующих пороговых устройств, а С-входы первого и второго D-триггеров и вход блока нулевой установки интегратора подключены к выходу генератора управляющих импульсов, при этом выходы первого и второго D-триггеров соединены с первым и вторым входами схемы ИЛИ, выход которой подключен к входу блока формирования импульсов синхронизации.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что генератор управляющих импульсов содержит последовательно соединенные приемную линию помехи, узкополосный фильтр, усилитель-ограничитель, ждущий мультинибратор, при этом ныход последне- го служит выходом генератора управляющих импульсов.

Фиг. 1

1343375 !

Ly

Составитель Е, Поляков

Редактор В. Данко Техред А.Кравчук Корректор А. Тяско

Заказ 4820/47 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4