Устройство синхронизации электроразведочных приемников

 

Союз Советских

Социалистичесиих

Республии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iu883832

T.

° г »„ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 06.03.80 (21) 2890350/18-25 с присоединением заявки 34(23) ПриоритетОпубликовано 23. 11.81. бюллетень М 43

Дата опубликования описания 25. 11. 81 (5! )М. Кл .

G. 01 Ч 3/06

Гооудерстеенный комитет

СССР

10 делеи изобретений и открытий (53) УДК 550, . 837 (088. 8) (72) Авторы изобретения

10.Н. Козлов, B.Â. Стасишин, Г.Я. Шайдуро

Ъ <

Красноярский политехнический институт1 >- л.";- !::.-,- .;-..а."

Б A3„;II„:ÝTI 1 Ф, (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЪ|Х

ПРИЕМНИКОВ

Устройство относится к геоэлек= троразведочной аппаратуре и может быть использовано для автономной синхронизации измерителей вызванной поляризации (ВП).

Известны устройства внешней синхронизации измерителей с источниками электромагнитного поля по радиоканалу и по проводной связи, содержащие ключи, управляемые по команде

10 переключения поляризующего тока, модуляторы, радиостанции (линии про- водной связи), приемники и времязадающие блоки, осуществляющие режим задержек и выдачи опорных стробирующих импульсов.

Недостатком устройства синхронизации с проводной связью является низкая производительность геофизических работ, а для устройств синхронизации с радиоканалом основными недостатками являются ненадежность .передачи опорных сигналов в районах со сложным горным рельефом и неустойчивость

2 канала связи при действии атмосферных и промышленных помех.

Известны устройства автономной синхронизации, содержащие усилители, ограничители и дифференцирующие звенья, позволяющие производить формирование импульсов синхронизации из самого сигнала.

Недостаток этих устройств — низкап помехоустойчивость при действии импульсных помех.

Известно устройство автосинхронизации для метода переходных процессов, содержащее последовательно соединенные импульсный усилитель, блок приведения сигнала к одному уровню, детектор, амплитудный селектор и блок формирования импульсов синхронизации. Принцип выделения.синхроимпульсов устройством заключается в амплитуднознаковой селекции, позволяющей разделять отличающиеся по амплитуде передние и. задние фронты импульсов

/ принимаемого сигнала. Используемый

8838 в данном устройстве блок приведения к одному уровню позволяет с помощью амплитудного селектора пропускать на вход блока формирования только задние фронты импульсов. Различие амплитуд передних и задних фронтов, необходимое для нормальной работы устройства, обусловлено формой зондирующего сигнала.

Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость в случае произвольной формы фронтов зондирующего сигнала ВП и при действии импульсных помех.

Цель изобретения — увеличение помехозащищенности.

Эта цель достигается тем, что в устройство синхронизации электроразl0

20 ведочных приемников, содержащее последовательно включенные импульсный усилитель, блок приведения сигнала к одному уровню, детектор и блок формирования импульсов синхронизации, установлены последовательно соединенные первый интегратор, первое пороговое устройство, схема совпадения, второй интегратор, второе пороговое устройство, включенные между выходом детектора и входом блока формирования импульсов синхронизации, причем между выходом детектора и вторь1ч входом схемы совпадения включен инвертор, .а между выходом блока формирования импульсов синхронизации и вторым входом первого интегратора — блок нулевой установки интегратора.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 приведены диаграммы выходных состояний отдепьных элементов (усилителя, детектора, интеграторов, порого40 вых устройств и др.) устройства дистанционной синхронизации, отображающие последовательность формирования синхроимпульсов.

Устройство содержит импульсный уси- 45 литель 1, блок 2 приведения сигнала к одному уровню, детектор 3, первый интегратор 4, инвертор 5, первое пороговое устройство 6, схему 7 совпадения, второй интегратор 8, второе пороговое устройство 9, блок 10 формирования импульсов синхронизации и блок ll нулевой установки интеграторов.

Устройство работает следующим об- H разом.

Входным сигналом устройства является напряжение с выхода первичного

32

4 электрического преобразователя (измерительной линии MN), одновременно поступающее на вход синхронизируемого измерителя, например, вызванной поляризации (ВП).

При д 0-0 блок 2 приведения сигнала к одному уровню находится в исходном состоянии, что определяет нулевые состояния первого интегратора .4, второго интегратора 8, первого порогового устройства 6 и второго порогового устройства 9.

Зондирующий импульс поляризующего тока обусловливает появление на входе. импульсного усилителя 1 с коэффициентом усиления К двухполярпых иклульсов напряжения д 0 длительностью

T=t> -t< (диаграмма а). На входе блока

2 приведения к одному уровню напряжение К 0 сравнивается по уровню с по- . ложительным или отрицательным напряжением эталонного источника 0 m в зависимости от полярности 0 и в

-случае / Кд ut >/ 0 (с выхода блока 2 приведения к одному уровню на вхэд детектора 3 поступает напряжение стандартной величины, соответствующее сравниваемой полярности входного сигнала.

Напряжение на входе детектора 00, имеющее вид однополярной импульсной последовательности, изображено н» диаграмме о . Временная селекция синхро мпульсов производится по принципу отбора из всей последовательности импульсов,.наблюдаемых на выходе детектора, только таких> длительность которых превышает определенное время (интервал сравнения Т ), и дальвейшей фиксацией задних фронтов этих импульсов. Схемная реализация временной селекции осуществляется по спОсобу цвухтактного интегрирования. В первом такте формируется интервал сравнения с целью выделения сигнала над помехами. Во втором такте формируется интервал разрешения (Тра „ ), необходимый для ослабления влияния импульсных помех в непосредственной стадии выделения заднего фронта импульса.

Интервал сравнения формируется посредством подачи на вход первого интегратора 4. Выходное напряжение первого интегратора 40x t прямо прот:орционально длительности входного ив; пульса (диаграмма 2 ). В момент времени tI при равенстве 0инт =0р, где

8838

Uo — пороговый уровень, происходит срабатывание первого порогового устройства 6 (диаграмма ). Срабатывание первого порогового устройства 6 сопровождается подачей импульса U„> на . схему 7 совпадения. На второй вход .схемы 7 совпадения подается напряже.ние Окна (диаграмма 5 ) с выхода ин-. вертора 5 выходных импульсов блока

2 приведения к одному уровню. Момент 10 совпадения U„>< и 0и„в приравнивается к положению заднего фронта импульса

LU (в случае отсутствия в интервале

f времени и -t помех) и служит началом формирования интервала разрешения с помощью второго интегратора 8. Необходимость двухтактного интегрирования обоснована.тем, что реальные сигналы зондирующих импульсов в аппаратуре ВП не позволяют производить точное интегрирование (t =Т) в связи ср с тем, что стабильность параметра Т невысокая. Этим определяется условие

Тс < Т. Разница Т-T < =t -t обеспечивает запас по нестабильности. С целью исключения ложного срабатывания блока

I0 формирования импульсов синхронизаgHH B HHTepBane и - t, cHrHan Uqq c Bblкода скемы 7 совпадения (диаграмма Г ) подается на второй интегратор 8, формирующий интервал разрешения Тра Р

= l ; где 1 „,, — минимальное время задержки синхросигнала. Момент времени равенства выходного напряжения вто2

Л рого интегратора и опорного напряжения

0„„ -Uo (диаграмма ж ) фиксируется вторым пороговым устройством 9 и означает окончание этапа временной селекции. Импульсы выходного напряжения

BToporo порогового устройства Up 40 (диаграмма Ъ ) управляют запуском блока

10 формирования импульсов синхронизации. В момент времени t окончания формирования синхросигнала (диаграмма0. ) посредством срабатывания блока

II нулевой установки устанавливается нулевое положение интеграторов и пороговых устройств. При поступлении на вход импульсного усилителя 1 очередного импульса AU процесс формирования

50 импуль ов синхронизации заново повторяется и т.д. Как следует из рассмотренного, помехоустойчивость временной селекции определяется тем, ! что временные промежутки и -t, составляют лишь часть периода Тд следования импульсов QU. Минимальный выигрыш в помехоустойчивости временной селекции составляет 0=Т, (й -tI — -щ,. ) причем это выражение рассматривается л только для области о -t -t - П1,.в, 2 что равносильно рассмотрению вероятности ложного срабатывания блока формирования импульсов синхронизации во время действия зондирующего случая (наихудший случай).

Оценка величины 0. для типичного в методе ВП значения T=(le-20) с (например для электроразведочной станции

ВПС-63) при величине d порядка 10 с дает значение

0 = (1000-2000).

Использование устройства дистанционной синхронизации для автономных измерений ВП в составе измерительной аппаратуры позволяет повысить эффективность производственных показателей геофизических работ и сократить непроизводительные расходы.

Формула изобретения

Устройство синхронизации электроразведочных приемников, содержащее последовательно соединенные импульсный усилитель, блок приведения сигнала к одному уровню, детектор, а также блок формирования импульсов синхронизации, о т л и ч а ю. щ е е с я тем, что, с целью увеличения помехоГ защищенности, оно снабжено последовательно включенными первым интегратором, первым пороговым устройством, схемой совпадения, вторым интегратором, вторым пороговым устройством, включенными между выходом детектора и входом блока формирования импулсов синхронизации, причем между выхоqoM детектора и вторым входом схемы совпадения включен инвертор, а мещцу выходом блока формирования импульсов синхронизации и вторым входом первого интегратора — блок нулевой установки интегратора.

883832 ителю р

Редактор О. Поповка Texgeg О.Легеза Коооектоо Г. Hasaposa

Заказ 10224770 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035> Иосква Н(-35 Раупская наб Б4Д

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