DE2452441C2

DE2452441C2 - Information transmission system for seismic measurements

Info

Publication number: DE2452441C2
Application number: DE19742452441
Authority: DE
Inventors: Otice Eugene El Paso Tex. Brown; Wesley Leonard Joosten; Carl Frank El Paso Tex. Mart; John William White's City N.Mex. Miller
Original assignee: GUS MANUFACTURING Inc EL PASO TEX US
Current assignee: GUS MANUFACTURING Inc EL PASO TEX US
Priority date: 1973-11-05
Filing date: 1974-11-05
Publication date: 1983-12-29
Also published as: FR2250168A1; FR2250168B1; GB1465306A; JPS5094939A; DE2452441A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Informationsübertragungssystem für seismische Messungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an information transmission system for seismic measurements according to the preamble of claim 1.

Es ist bereits ein derartiges Informationsübertragungssystem bekannt (US-PS 37 48 638), bei dem die einzelnen Meßstationen mittels einer einzigen Leitung hintereinander geschaltet sind, wobei auf die letzte Meßstation die Zentralstation folgt In der ersten Meßstation werden die Meßsignale in einem vorgegebenen, durch einen eingebauten Taktgeber best'tnmten Zeitabstand abgetastet und an die nächste Meßstation weitergeben. In dieser Meßstation werden die empfangenen Daten in einem Datenwiederholungssender teilweise gespeichert und sodann unter Steuerung durch einen eingebauten Taktgeber wieder ausgesendet, wobei die Meßsignale dieser Station an das Ende der empfangenen Daten angefügt und mit an die nächste Station ausgesendet werden.There is already such an information transmission system known (US-PS 37 48 638), in which the individual measuring stations are connected in series by means of a single line, with the last The central station follows the measuring station In the first measuring station, the measuring signals are scanned by a built-in clock and sent to the next measuring station pass on. In this measuring station the received data are transmitted in a data repeater partially stored and then sent out again under control by a built-in clock, The measurement signals of this station are added to the end of the received data and to the next Station.

Ein derartiges Informationsübertragungssystem ist verhältnismäßig aufwendig.Such an information transmission system is relatively expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Informationsübertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, weiches sich mit einer verhältnismäßig einfachen Schaltung realisieren läßtThe invention is based on the object of an information transmission system according to the preamble of claim 1, which can be implemented with a relatively simple circuit

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch Anwendung der in dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.The solution to this problem results from the application of the characterizing part of the claim 1 specified features.

Weiterbildungen μ^ Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further developments μ ^ refinements result from the subclaims.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergänzend beschrieben.The invention is supplemented below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment described.

F i g. 1 zeigt die Zusammenschaltung einer Zentralstation mit einer Anzahl Meßstationen, wobei eine Meßstation für das »roll a!ong«-Verfahren und eine weitere Meßstation für das Überspringen einer Meßstelle freigehalten sind.F i g. 1 shows the interconnection of a central station with a number of measuring stations, one of which Measuring station for the "roll a! Ong" method and another measuring station for skipping one Measuring point are kept free.

F i g. 2 zeigt die Zeitstaffelung des in F i g. 1 dargestellten Informationsübertragungssystems;F i g. 2 shows the time grading of the in FIG. 1 illustrated information transmission system;

Fig.3 zeigt einen Teil des Zeitstaffelschemas nach F i g. 2 in detaillierter Aufstellung.3 shows part of the time grading scheme according to F i g. 2 in a detailed list.

F i g. 4 ist ein Blockschaltbild einer Meßstation;F i g. 4 is a block diagram of a measurement station;

F i g. 5 ist ein Blockschaltbild einer Zentralstation.F i g. 5 is a block diagram of a central station.

F i g. 1 zeigt eine typische Geophonmeßstrecke mit 54 Geophonen 1 bis 54, die längs einer Geländestrecke 56 in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind, soweit das möglich ist Anstelle eines Geophons kann auch eine Anordnung von Geophonen oder dergleichen verwendet sein, und die Geophone liegen annähernd in einer geraden Linie, soweit das Gelände das zuläßt.F i g. 1 shows a typical geophone measuring section with 54 geophones 1 to 54, which are located along a section of the terrain 56 are evenly spaced from each other, as far as possible, instead of a geophone An array of geophones or the like can also be used, and the geophones lie approximately in a straight line, as far as the terrain allows.

Bei einer seismischen Bodenuntersuchung sind eine Anzahl Schießstellen in der Nähe wenigstens einiger Geophone und möglicherweise aller Geophone angeordnet. Eine Schießstelle 58 ist in F i g. 1 dargestellt in der Nähe des Geophons 38.In a ground seismic survey, a number of firing sites are in the vicinity of at least some Geophones and possibly all geophones arranged. A firing point 58 is shown in FIG. 1 shown near geophone 38.

Die Geophone können auf die Erdoberfläche gesetzt werden, oberhalb des Geländes liegen oder in Bohrlöcher eingesetzt sein. In ähnlicher Weise können die Sprengladungen angeordnet sein.The geophones can be placed on the surface of the earth, above the terrain or in Drilled holes be used. The explosive charges can be arranged in a similar manner.

Es sind jeweils zwei Geophone an eine Meßstation angeschlossen, z. B. die Geophone I₁ 2 und 3 an die Meßstation 60, die Geophone 4, 5 und 6 an die Meßstation 61, und in ähnlicher Weise die übrigen Geophone an die Meßstationen 62 bis 77.There are two geophones connected to a measuring station, z. B. the geophones I ₁ 2 and 3 to the measuring station 60, the geophones 4, 5 and 6 to the measuring station 61, and in a similar way the remaining geophones to the measuring stations 62 to 77.

Sämtliche Meßstationen 60 bis 77 sind an eine Zentralstation 80 angeschlossen, und zwar über eine oder zwei Übertragungsleitungen. Wenn die Zentralstation in der Nähe eines Endes der Geländestrecke liegt.All measuring stations 60 to 77 are connected to a central station 80, through one or two transmission lines. When the central station is near one end of the cross-country route.

etwa in der Nähe der Meßstation 66 oder 77, ist lediglich eine Übertragungsleitung erforderlich.approximately in the vicinity of the measuring station 66 or 77 is only a transmission line required.

In F i g. 1 ist die Zentralstation 80 in der Nähe der Meßstation 67 angeordnet Daher gehen von der Zentralstation 80 zwei Übertragungsleitungen 82 und 84 aus, und zwar die eine Übertragungsleitung 82 zu den Meßstationen 60 bis 68 und die zweite Übertragungsleitung 84 zu den Meßstationen 69 bis 77.In Fig. 1 is the central station 80 near the Measuring station 67 arranged. Two transmission lines 82 and 84 therefore extend from the central station 80 off, namely the one transmission line 82 to the measuring stations 60 to 68 and the second transmission line 84 to the measuring stations 69 to 77.

Obwohl die Geophone 1 bis 54 in gleichem Abstand entlang der Geländestrecke angeordnet sind, brauchen die Meßstationen nicht in gleichmäßigen Abständen an die Übertragungsleitungen 82 bis 84 angeschlossen zu sein. Die Anschlüsse können vielmehr entsprechend den örtlichen Gegebenheiten gewählt werden.Although the geophones 1 to 54 are arranged at the same distance along the route, need the measuring stations are not connected to the transmission lines 82 to 84 at regular intervals be. Rather, the connections can correspond to the local conditions can be selected.

Fig.2 zeigt die Zeitstaffelung der Meßanordnung nach F i g. 1. Jeder Meßstation ist ein Empfänger, ein quarzgesteuerter Zeitgeber, ein Sender und eine Datenspeichereinrichtung zugeordnet Die in einer Meßstation empfangenen und gespeicherten Daten werden über die Übertragungsleitung zu der Zentralstation 80 gesendet, und zwar gesteuert dvrch ein Taktsignal, welches von der Zentralstation auf die Übertragungsleitungen gegeben wird. Dieses Taktsignal wiederum fragt jede Meßstation ab und betätigt sie. Es sei angenommen, daß die Meßstationen zufällig entlang der zugeordneten Übertragungsleitung verteilt seien, je nach den örtlichen Gegebenheiten des Geländes.2 shows the time grading of the measuring arrangement according to FIG. 1. Each measuring station is a receiver, a quartz-controlled timer, a transmitter and a Data storage device assigned The data received and stored in a measuring station are sent over the transmission line to the central station 80 under the control of a Clock signal which is given by the central station on the transmission lines. This clock signal in turn, each measuring station interrogates and operates them. Assume that the measuring stations happen along assigned to the transmission line, depending on the local conditions of the site.

Die Zentralstation 80 umfaßt zwei Empfänger, und zwar einen zum Empfangen der Signale von der linken Übertragungsleitung 82 und einen anderen zum Empfangen der Signale von der rechten Übertragungsleitung 84. In F i g. 2 sind die Signale, die an diese beiden Empfänger gelangen, dargestellt Die horizontale Achse dieses Diagramms bildet einen Zeitmaßstab, und an der vertikalen Achse sind die Ordnungszahlen der einzelnen Meßstationen aufgetragen, und von diesen Ordnungszahlen gehen horizontale Linien aus, auf denen jeweils die von einer Meßstation empfangenen Signale als Funktion der 7eit aufgetragen sind.Central station 80 includes two receivers, one for receiving signals from the left Transmission line 82 and another for receiving the signals from the right transmission line 84. In Fig. 2 shows the signals that go to these two receivers, the horizontal axis this diagram is a time scale, and on the vertical axis are the ordinal numbers of each Plotted measuring stations, and from these ordinal numbers go from horizontal lines, on each of which the signals received by a measuring station are plotted as a function of the time.

Es seien z. B. die Signale an den Meßstationen 10 und 14 betrachtet Das von der Zentralstation 80 ausgehende Taktsignal 5 pflanzt sich auf der die Meßstationen 1 bis 8 verbindenden Leitung einerseits sowie der die Meßstationen 10 bis 18 verbindenden Leitung andererseits fort und gelangt aufgrund der emilichen Fortpflan-Zungsgeschwindigkeit nacheinander an die einzelnen Stationen, und zwar natürlich zuerst an die Meßstationen 8 und 10, da diese der Zentralstation am nächsten liegen. Die Verzögerun£»zeit vom Aussenden des Taktimpulses 5 bis zum Eintreffen desselben in einer Meßstation ergibt sich durch die Länge der Abszisse bis zu den in F i g. 2 eingetragenen Kästchen 5. Da die Meßstation 18 am weitesten entfernt ist von der Zentralstation, benötigt der Taktimpuls auch die längste Zeit, bis er an der Meßstation 18 eintrifftThere are z. B. the signals at the measuring stations 10 and 14 considered The clock signal 5 emanating from the central station 80 is deposited on the measuring stations 1 to 8 connecting line on the one hand and the line connecting the measuring stations 10 to 18 on the other hand and because of the speed of their reproduction it reaches the individual one after the other Stations, of course first to the measuring stations 8 and 10, since these are the closest to the central station lie. The delay time from the transmission of the clock pulse 5 to the arrival of the same in a The measuring station results from the length of the abscissa to to the in F i g. 2 registered box 5. Since the measuring station 18 is furthest away from the Central station, the clock pulse also needs the longest time until it arrives at the measuring station 18

Nachdem das Taktsignal von einer Meßstation empfangen worden ist werden die an dieser Meßstation gemessenen Daten nach einer bestimmten Zeitverzögerung, die repräsentativ für eine Meßstation ist und die bei allen Meßstationen unterschiedlich ist, auf die Leitung gegeben. Für die Meßstation 10 werden die Daten direkt nach Empfang des Taktimpulses freigegeben und ausgesendet und pflanzen sich in zwei Richtungen fort, nämlich einmal zur Zentralstation 80 und sodann in Richtung auf die weiteren Meßstationen· In Fig.2 bezeichnen die iicken Unterstreichungsstriche unter den Zeitstaffelangaben die Intervalle, in denen Datenfolgen aus der betreffenden Meßstation auf dieAfter the clock signal has been received by a measuring station, the at this measuring station measured data after a certain time delay which is representative of a measuring station and which is different at all measuring stations, given on the line. For the measuring station 10 are the Data released and sent out immediately after receiving the clock pulse and plant themselves in two Directions, namely once to the central station 80 and then in the direction of the other measuring stations In Fig. 2, the thick underscores denote under the time scale information, the intervals in which data sequences from the relevant measuring station to the

Übertragungsleitung gegeben werden.Transmission line can be given.

Nunmehr seien die Signale betrachtet, die von der Meßstation 14 empfangen werden. Nach Empfang deb Taktsignals 5 startet die Verzögerungs5chajtung in de)· Meßstation 14 für eine genau festgelegte Zeit Diese Verzögerungszeit ist so gewählt, daß die Daten aus den Meßstationen 10, 11, 12 und 13 während dieser Verzögerungszeit an der Meßstation 14 vorbeigelangen können. Nach Ablauf der Verzögerungszeit werden dje Meßdaten aus der Meßstation 14 auf die Leitung gegeben.Now consider the signals generated by the Measuring station 14 are received. After receipt of the clock signal 5, the delay 5chajtung starts in de) Measuring station 14 for a precisely defined time this Delay time is chosen so that the data from the measuring stations 10, 11, 12 and 13 during this Delay time at the measuring station 14 can pass. After the delay time has elapsed, the Measurement data from the measuring station 14 given on the line.

Betrachtet man die horizontale Linie, die zu der Zentralstation 80 gehört, so erkennt man, daß die Daten von jeder Meßstation zeitlich getrennt in den beiden Empfängern empfangen werden. Zwischen den einzelnen Meßdatenblöcken bei den beiden Empfängern besteht also ein deutlicher Zeitabstand, so daß die Trennung der einzelnen Meßdatenblöcke keine Schwierigkeiten bereitetLooking at the horizontal line associated with the central station 80, it can be seen that the data be received in the two receivers at different times from each measuring station. Between each Measurement data blocks at the two receivers therefore have a clear time interval so that the Separation of the individual measurement data blocks poses no difficulties

Es sei erwähnt, daß jede Meßstatioü zwar die Daten von den anderen Meßstationen empfange, daß jedoch jede Meßstation nur ein einziges Mal nach jedem Taktsignal ihre Meßdaten aussendetIt should be mentioned that each measuring station has the data received from the other measuring stations, but that each measuring station only once after each Clock signal sends out their measurement data

Aus der Betrachtung der Fig.2 könnte man den Eindruck entnehmen, daß die einzelnen Datensignal· blöcke sich an der Zentralstation zeitlich überschneiden, etwa die Datenblöcke 8 und 10,4 und 13 sowie 3 und 14. Dies trifft jedoch nicht zu, denn die nuf der Oberseite der zur Zentralstation 80 gehörenden linie gezeichneten Datenblöcke 1 bis 8 sind dem einen Empfänger zugeordnet während die auf der Unterseite der Linie angezeichneten Datenblöcke 10 bis 18 einem zweiten Empfänger zugeordnet sind.From the consideration of Fig.2 one could see the Take the impression that the individual data signal blocks overlap in time at the central station, for example data blocks 8 and 10, 4 and 13 as well as 3 and 14. However, this is not the case because the nuf on the top of the line drawn data blocks 1 to 8 belonging to the central station 80 are for one recipient assigned while the data blocks 10 to 18 marked on the bottom of the line to a second Recipients are assigned.

In F i g. 1 sind die Meßstationen 1 bis 9, die an die eine Doppelleitung 82 angeschlossen sind, mit 60 bis 68 bezeichnet, und die Meßstationen 10 bis 18 mit den Ziffern 69 bis 77, wobei die zugeordnete Datenübertragungsleitung mit 84 bezeichnet ist· Die-Datenübertragung von den einzelnen Meßstationen stört- die Taktimpulsausbreitung von der Zentralstation 80 und die Datenübertragung von den anderen Meßstationen nicht wenn die Zeitdauer für die Übertragung der am weitesten entfernten Meßstation 18 langer ist als die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsen der Meßstation 80. Mit anderen Worten muß der Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsen langer sein als die Summe der Zeiten, des Taktimpulses, der doppelten Fortpflanzungszeit von der Zentralstation zu der entferntest liegenden Meßstation, und der Gesamtzeit der Zeitmultiplexintervalle für die Datenübertragung jeder der Meßstationen entlang der Übertragungsleitung mit der größten Anzahl von Me3stationen.In Fig. 1 are the measuring stations 1 to 9, which are connected to the one Double line 82 are connected, denoted by 60 to 68, and the measuring stations 10 to 18 with the Numbers 69 to 77, the associated data transmission line being designated 84 · Die data transmission from the individual measuring stations, the clock pulse propagation from the central station 80 and the data transmission from the other measuring stations does not take place if the time required for the transmission of the am Most distant measuring station 18 is longer than that Time between successive clock pulses the measuring station 80. In other words, the time interval between successive clock pulses be longer than the sum of the times, des Clock pulse, twice the propagation time from the central station to the most distant measuring station, and the total time of the time division multiplexing for the data transmission of each of the measuring stations along the Transmission line with the largest number of measurement stations.

Das in Fig.3 dargestellte Zeitdiagramm zeigt; '.vie das Datensignal 10 aus F i g. 2 weiter in drei getrennte Datenabschnitte entsprechend drei getrennten Geophonkanälen unterteilt werden kann. Die Ziffer G bezeichnet dabei lediglich einen Trennraum zwischen den einzelnen Datenblöcken. Die Multiplexzeitinterval-Ie sind so lang, daß sie nicht nur die Datenblöcke Von jedem der Geophonkanäle (drei bei jeder Mtßstation) übertragen können, sondern auch einen Sicherheitszeit· abstand zwischen den Datenblöcken der einzelnen Kanäle gewährleiste;). Diese Patenblöcke können verschieden lang sein, wie weiter unten noch erläutert ist. In jedem Fall ist jedoch das Zeitmultiplexintervall das gleiche.The timing diagram shown in Figure 3 shows; '. See the data signal 10 from FIG. 2 can be further divided into three separate data sections corresponding to three separate geophone channels. The number G only designates a separating space between the individual data blocks. The multiplex time intervals are so long that they can not only transmit the data blocks from each of the geophone channels (three at each measuring station), but also guarantee a safety time interval between the data blocks of the individual channels;). These sponsor blocks can be of different lengths, as will be explained below. In either case, however, the time division multiplexed interval is the same.

Sämtliche Meßstationen ermöglichen die Aussendung'All measuring stations enable the transmission '

von Datenblöcken, die aus jeweils drei Zugeordnetun Geophonkanälen gewonnen sind und die zeitmultiplexartig zusammengesetzt sind.of data blocks that are obtained from three assigned geophone channels and that are time-division multiplexed are composed.

Es sei schließlich erwähnt, daß die elektronischen Bausteine jeder Meßstation nicht immer zur gleichen Zeit in Betrieb sind. Lediglich die Empfänger für das Taktsignal sind dauernd in Betrieb, und erst diese steuern die Aussendung der Daten. Dadurch ergibt sich ein wesentlich verringerter Stromverbrauch. Nach der Datenübertragung kann der Sender ebenfalls abgeschaltet werden, bis er im nächsten Funktionszyklus wieder angeschaltet wird.Finally, it should be mentioned that the electronic components of each measuring station are not always the same Time are in operation. Only the receivers for the clock signal are continuously in operation, and only these control the transmission of the data. This results in a significantly reduced power consumption. After The transmitter can also be switched off for data transmission until it is in the next functional cycle is turned on again.

Das Abschalten der nicht benötigten elektrischen Bausteine hat den zusätzlichen Vorteil, daß Strom gespart wird. Außerdem können Störsignale auf der Übertragungsleitung nicht unbeabsichtigt die Datenübertragung von Meßstationen einleiten, die nicht an der Reihe sind.Switching off the electrical components that are not required has the additional advantage that electricity is saved. In addition, interference signals on the transmission line cannot unintentionally prevent data transmission initiate from measuring stations that are not in turn.

Ein? M?ßstEtion muß zuerst von cin?m Pilot?!""*! eingeschaltet und dann adressiert werden durch ein Taktsignal, bevor sie von ihrem Ruhezustand in den Betriebszustand geschaltet wird. Sie bleibt dann so lange in dem Betriebszustand, bis sie durch eine Taktimpulslücke wieder in den Ruhezustand geschaltet wird. Dadurch wird angezeigt, daß der Meßzyklus vorüber ist.A? M? SsstEtion must first from cin? M pilot?! "" *! switched on and then addressed by a clock signal before going from its idle state to the Operating state is switched. It then remains in the operating state until it is through a Clock pulse gap is switched back to the idle state. This indicates that the measuring cycle is over.

Die F i g. 1 und 2 beziehen sich auf eine einzige Meßanordnung. Zum Durchführen des »roll along«- Verfahrens, bei dem die aktiven Meßstationen entsprechend der Lage der Schießstellen vorrücken, können eine Anzahl nicht aktiver Meßstationen einbezogen sein, wodurch ein schnelles Fortschreiten der Prospektion gewährleistet ist, ohne daß die Meßstationen mehr als nötig umgesetzt werden müssen.The F i g. 1 and 2 relate to a single measuring arrangement. To carry out the "roll along" Method in which the active measuring stations can advance according to the position of the firing points a number of inactive measuring stations may be involved, thereby allowing the prospecting to proceed rapidly is guaranteed without the measuring stations having to be moved more than necessary.

Wie bereits erwähnt, sind 18 aktive Meßstationen vorgesehen, wobei eine Meßlücke vorgesehen sein kann für eventuelle Geländeschwierigkeiten und eine Meßstelle für das Durchführen des »roll along«-Verfahrens verwendet werden kann. Eine Meßanordnung, die inaktive Meßstationen einschließt, umfaßt z. B. 26 Meßstationen, und zwar 18 aktive und 8 inaktive, die jeweils drei Geophonkanäle aufweisen. Eine andere Meßanordnuni» umfaßt beispielsweise 20 Meßstationen, und zwar 14 aktive und 6 inaktive, wobei jede Meßstation vier Geophonkanäle aufweist Mit einer derartigen Meßanordnung werden 12 der aktiven Meßstationen mit den erforderlichen Datenaufzeichnungskanälen belegt, während eine für das »roll along«-Verfahren und eine andere für das Überspringen einer Meßstelle vorgesehen sind.As already mentioned, 18 active measuring stations are provided, it being possible for a measuring gap to be provided for possible terrain difficulties and a measuring point for carrying out the "roll along" procedure can be used. A measuring arrangement which includes inactive measuring stations comprises e.g. B. 26 measuring stations, namely 18 active and 8 inactive, each with three geophone channels. Another measuring arrangement » comprises, for example, 20 measuring stations, namely 14 active and 6 inactive, with each measuring station four With such a measuring arrangement 12 of the active measuring stations with the required data recording channels, while one for the "roll along" method and one others are provided for skipping a measuring point.

Die Länge der ausgemess'nen Geländestrecke kann etwa 8 km bei üblichem Abstand der Meßstationen betragen. Eine Erhöhung dieser Länge um 6% ergibt eine Länge der Übertragungsleitung von 8,5 km. Für eine derartige Leitungsstrecke beträgt die Übertragungszeit etwa 74 microsec.The length of the measured terrain can about 8 km with the usual distance between the measuring stations. An increase in this length of 6% results a length of the transmission line of 8.5 km. The transmission time for such a line is about 74 microsec.

Es wurde gefunden, daß die von den Meßstationen ausgesendeten Datenblöcke eine Bit-Frequenz von 640 kHz haben können, die auch etwas niedriger oder höher sein kann ohne Einbuße an Übertragungssicherheit Unter Bit-Frequenz soll die maximal mögliche Anzahl von Spannungssprüngen pro Sekunde in einem Datenblock verstanden sein. Bei einer Bit-Frequenz von 64OkHz ergeben sich genügend kleine Verzerrungen aufgrund der Anstiegszeiten bei einer 85 km langen Übertragungsleitung.It was found that the data blocks transmitted by the measuring stations have a bit frequency of 640 kHz, which can also be slightly lower or higher without any loss of transmission reliability Bit frequency should be the maximum possible number of voltage jumps per second in one Be understood data block. At a bit frequency of 64OkHz there are sufficiently small distortions due to the rise times on a 85 km long transmission line.

Bei Verwendung der MiIIu -Codierung ergeben sich Potentialwechsel in Intervallen von 1,15 und 2-Bit-Längen, wobei eine Bit-Länge 1,5625 microsec beträgt.When using MiIIu coding, there are potential changes in intervals of 1.15 and 2-bit lengths, where a bit length is 1.5625 microsecs.

Die Miller-Codierung ist im einzelnen beschrieben in »Electromechanical Design«, März 1971, Seite 6 ff. Bei der Miller-Codierung stellt ein Potentialwechsel in der Mitte einer Bit-Länge eine Eins dar und ein Potentialwechsel am Ende von oder in Phase mit der ersten Null-Bit-Zelle eine Null dar, auf die wieder eine Null folgt. Zum Löschen des Decodieren ist beim Miller-Code die Folge »101« erforderlich. Zum TrennenThe Miller coding is described in detail in "Electromechanical Design", March 1971, page 6 ff the Miller coding represents a potential change in the middle of a bit length a one and a potential change at the end of or in phase with the first zero-bit cell is a zero, followed by a zero follows. To delete the decoding, the sequence »101« is required for the Miller code. To separate

ίο aufeinanderfolgender Datenblöcke mittels einer Lücke und zum Ordnen der empfangenen Daten ist ein Intervall von wenigstens 2-1-2 Bit-Längen erforderlich als Blockzwischenraum. Eine halbe Bit-Länge vor dem ersten vollen Potentialsprung ist eine Offset-Stufe von der Leitungsspannung Null, welche dafür sorgt, daß der nächste Spannungssprung (die Mitte der ersten Bit-Länge) von dem Empfänger festgestellt wird. Die abschließende Spannungsstufe, die die Leitungssnannung wieder auf Null zurückbringt tritt eine halbe Bit-Länge hinter der letzten Bit-Länge des Datenblocks auf. Der Start, die Synchronisation, die Beendigung und die Trennung werden also durch sechs Bit-Längen bei jeder aktiven Meßstation erreicht.ίο successive data blocks by means of a gap and an interval of at least 2-1-2 bit lengths is required to order the received data as a block gap. Half a bit length before the first full potential jump is an offset level of the line voltage zero, which ensures that the next voltage jump (the middle of the first Bit length) is determined by the receiver. The final voltage level, which is the line voltage back to zero occurs half a bit length behind the last bit length of the data block on. The start, the synchronization, the termination and the separation are thus represented by six bit lengths reached every active measuring station.

Die Datenfolgen jedes Kanals einer Meßstation bestehen typischerweise aus einem 4-Bit-Verstärkungscode und einer Mantisse mit 14 oder 15 Bit. je nach der möglichen von der Leitungslänge abhängigen Informationskaoazität Es wird mindestens ein Bit für ein ungradzahlige Paritätskontrolle bei jeder DatenfolgeThe data sequences of each channel of a measuring station typically consist of a 4-bit amplification code and a mantissa with 14 or 15 bits. depending on the possible information capacity depending on the line length There is at least one bit for an odd parity check on every data sequence

jo verwendet. Das Umwandeln der seismischen Signale in Digitalsignale erfolgt auf an sich bekannte Art.jo used. Converting the seismic signals into Digital signals take place in a manner known per se.

Das Format eines Datenblocks jeder Meßstation mit drei Kanälen sieht also wie folgt aus: drei Kopfinformationen zum Synchronisieren, 57 Bit-Längen für die Daten, d. h. 3 · (4 + 15), 1 Bit für die Blockparitätskontrolle und 3 Bit für den End-Potentialsprung und Zwischenraum. Insgesamt sind also 64 Bit pro Datenblock vorgesehen. Da jedes Bit 15625 microsec Länge hat, ist der gesamte Datenblock 100 microsec lang. Da 18 aktive Datenblöcke pro Abtastung zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsen vorgesehen sind, dauert die Abtastung also 1,8 msec.The format of a data block of each measuring station with three channels is as follows: three header information for synchronizing, 57 bit lengths for the data, i.e. H. 3 · (4 + 15), 1 bit for block parity control and 3 bits for the final potential jump and space. So there is a total of 64 bits per data block intended. Since each bit is 15625 microsec long the entire data block is 100 microseconds long. Because 18 active data blocks per sample between consecutive If clock pulses are provided, the sampling takes 1.8 msec.

Bei einer Meßanlage mit vier Kanälen pro Meßstation werden 3 Bit verwendet zum anfänglichen Synchronisieren, 76 Bit, nämlich 4 · (4 + 15) für die Daten. 1 Bit für die Blockparitätsprüfung, und 3 Bit für den Potentialsprung am Ende und den Zwischenraum. Dies ergibt 83 Bit pro Datenblock, und bei der angenommenen Länge eines Bit von 15625 microsec eine Gesamtlänge des Datenbiocks von 129,69 microsec. Da 14 aktive Kanäle pro Abtastung vorgesehen sind, 'auert die Abtastung also 1,8156 msec.In a measuring system with four channels per measuring station, 3 bits are used for the initial synchronization, 76 bits, namely 4 * (4 + 15) for the data. 1 bit for the block parity check, and 3 bits for the Potential jump at the end and the space in between. This results in 83 bits per data block, and in the case of the assumed Length of one bit of 15625 microsecs, a total length of the data block of 129.69 microsecs. There 14 active channels per scan are provided, 'Auert the sampling thus 1.8156 msec.

Wie bereits erwähnt, wird von der Zentralstation entlang der Übertragungsleitung ein Taktimpuls ausgesendet, der von den einzelnen Meßstationen empfangen wird und zum Starten des Funktionsablaufes jeder Meßstation dient Dabei reagiert jede in der Weise, daß ein neuer Datenblock in das zugeordnete Zeitintervall innerhalb des Zeitraumes von 2 msec zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktimpulsen eingefügt wird. Der Taktimpuls kann 75 Bit umfassen, die binär (bi-phasemarH codiert sind, um sie in den einzelnen Meßstationen einfach decodieren zu können. Jedes Bit des Taktimpulses dauert 3,125 microsec, so daß der Abstand zwischen zwei Potentialsprüngen entweder 15625 microsec oder das Doppelte davon beträgt Der gelesene Code ist also ein 7-Bit pseudo-wahlfreies Bit-Muster, und die Gesamtlänge beträgt 235 microsec. Die Zeit dieAs already mentioned, a clock pulse is sent from the central station along the transmission line, which is received by the individual measuring stations and to start the functional sequence of each The measuring station is used. Each reacts in such a way that a new data block is added to the assigned time interval is inserted between two successive clock pulses within the period of 2 msec. Of the Clock pulse can consist of 75 bits, which are binary (bi-phasemarH are coded in order to be able to easily decode them in the individual measuring stations. Every bit of the Clock pulse takes 3.125 microsecs, so the distance between two potential jumps either 15625 microsec or double that is the read So code is a 7-bit pseudo-random bit pattern, and the total length is 235 microsecs. The time the

tine Meßstation, die dem ersten Zeitmultiplexintervall zugeordnet ist, vom Abtasten des Taktimpulses oder genauer gesagt des Taktsignals bis zum Start der Datenblockübertragung benötigt, ist die Anfangsverzögerung, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sich wie folgt zusammensetzt: 15.Datenbit für die Multiplexiimschaltung und die Verstärkungsbestimmung, 5 Bit für die Abtastung vor dem Belegen, 15 Bit für die Digitalisierung der Bits während des Beleg ens,tine measuring station that corresponds to the first time division multiplex interval is assigned, from the sampling of the clock pulse or, more precisely, the clock signal to the start of the Frame transfer required is the initial delay, which in accordance with a preferred embodiment is composed as follows: 15th data bit for the multiplexing circuit and the gain determination, 5 bits for the scanning before the assignment, 15 bits for the digitization of the bits during the document,

1 Bit für die Codierverzögerung, 2 Bit für Registerübertragungsverzögerungen und 0,5 Bit für interne Signalausbreitung. Das ergibt eine Länge von 38,5 Bit, entsprechend insgesamt 60,2 microsec Anfangsverzögerung bei einer angenommenen Bit-Länge von 1,5625 microsec.1 bit for the coding delay, 2 bits for register transfer delays and 0.5 bit for internal signal propagation. This results in a length of 38.5 bits, corresponding to a total of 60.2 microsecs initial delay with an assumed bit length of 1.5625 microseconds.

Das Taktsignal hat eine Länge in der Größe von 233 microsec. Die Gesamtabtastzeit für eine Meßanlage mit drei KanalmeBstationen ergibt sich wie folgt: 23,5 microsec für das Taktsignal, 60,2 microsec Anfangsverzögerung, 1,8 msec für die 18 Datenblocks mit Zwischenräumen, 74 microsec als Fortpflanzungszeit einer Leitungsschleife über 8,5 km, und 2 microsec für die Decodierverzögerung. Das ergibt 1,9597 msec, also 403 microsec Sicherheitszeit bei einem Abtastintervall von 2 msec.The clock signal is 233 microseconds long. The total sampling time for a measuring system with three duct measuring stations results as follows: 23.5 microsecs for the clock signal, 60.2 microsecs initial delay, 1.8 msecs for the 18 data blocks with Intervals, 74 microsecs as the propagation time of a line loop over 8.5 km, and 2 microsecs for the decoding delay. That equates to 1.9597 msec, that is 403 microsec safety time for a sampling interval of 2 msec.

In ähnlicher Weise ergibt sich für eine Meßanlage mit vier Kanal-Meßstationen das folgende Zeitschema: 233 microsec für das Taktsignal, 60.2 microsec für die Anfangsverzögerung, 1.8156 msec für 14 Datenblöcke mit Zwischenräumen, 74 microsec Ausbreitungszeit auf einer Übertragungsleitungsschleife von 83 km, undIn a similar way results for a measuring system with four channel measuring stations the following time scheme: 233 microsec for the clock signal, 60.2 microsec for the Initial delay, 1.8156 msec for 14 data blocks with spaces, 74 microsec of propagation time a transmission line loop of 83 km, and

2 microsec für die Decodierverzögerung. Das ergibt insgesamt 13753 msec, also eine Sicherheitszeit von 24,7 microsec in einem Abtastintervall von 2 msec.2 microsec for the decoding delay. This results in a total of 13753 msec, i.e. a safety time of 24.7 microsecs in a sampling interval of 2 msec.

Wenn eine Meßstation kein Taktsignal innerhalb eines ir.icrvaüs von 3 msec empfängt, schaltet sis ab oder in den Ruhezustand, wobei nur noch ein sehr geringer Leistungsverbrauch entsteht Eine Rückschaltung in die Wartestellung, in der der Empfänger und Teile der elektronischen Schaltung aktiv sind, tritt ein, wenn ein Pilotempfänger mit niedrigem Stromverbrauch eine Pilotfrequenz feststellt, die auf der Übertragungsleitung liegen kann,.bevor-der nächste " Aufzeichnungszyklus beginnt Beim Auftreten dieses Pilotsignals werden die Meßstationen in Wartestellung gebracht bis der Aufruf erledigt istIf a measuring station does not receive a clock signal within an ir.icrvaüs of 3 msec, sis switches off or to the idle state, with only a very low power consumption resulting. A switch back to the waiting position, in which the receiver and Parts of the electronic circuit are active, occurs when a pilot receiver with low power consumption detects a pilot frequency that is on the Transmission line can lie, .before-the next " Recording cycle begins When this pilot signal occurs, the measuring stations are put on hold brought until the call is done

Das erste Taktsignal wird von den Meßstationen anders behandelt als die darauffolgenden Taktsignale, und zwar werden durch das erste Taktsignal Eingangssignale auf die vorher gelöschten Adreßregister so innerhalb der Meßstationen gegeben, um die Adressen und zugeordneten MultipIex-lntervall-Ordnungsnummern einzugeben, durch die die. Aufrufreihenfolge festgelegt ist Die Multiplexordnungsnummer wird innerhalb der Adresse gespeichert und dazu verwendet die Verzögerung bei jeder Abtastung zu bestimmen, die ein Vielfaches eines Datenblocks einschließlich Zwischenraum ist so daß eine Zeitmultiplexeinteilung der Daten in der betreffenden Reihenfolge auf die Übertragungsleitung erfolgen kann, wie oben beschrieben istThe first clock signal is treated differently by the measuring stations than the subsequent clock signals, namely, the first clock signal input signals to the previously deleted address register given within the measuring stations to enter the addresses and assigned multiplex interval serial numbers through which the. Call order The multiplex order number is set stored within the address and used to determine the delay in each sample that is a multiple of a data block including space so that a time division multiplexing of the Data can be placed on the transmission line in the relevant order, as described above

Das erste_Taktsignal sammelt bei seiner Ausbreitung längs der Übertragungsleitung einen Datenblock mit Zwischenraum für jede Meßstation. In jeder Meßstation ist beispielsweise die Reihenfolge ihrer eigenen Kanaldaten vorher festgelegt so daß der Datenblock mit Zwischenraum die Gesamtinformation einer Meßstation ausmacht Die Adresse jeder nachfolgendenThe first_clock signal collects as it propagates along the transmission line a data block with space for each measuring station. In every measuring station For example, the order of their own channel data is previously determined so that the data block makes up the total information of a measuring station with space in between. The address of each subsequent Meßstation wird durch die Anzahl der Datenblocks mit Zwischenräumen (Multiplexintervallen) bestimmt, die bis zu der Zeit verwendet worden sind, wo das erste Taktsigna! und die zugeordneten Signale an der betreffenden Meßstation ankommen.Measuring station is determined by the number of data blocks with spaces (multiplex intervals), the until the time when the first beat! and the associated signals on the arrive at the relevant measuring station.

Fig.4 zeigt ein Blockschaltbild einer Meßstation nach der Erfindung. Es sind drei Gcophonkanäle vorgesehen mit den Geophonen 102, 104 und 106, die einerseits an einen Eingangsprüfer 108 geleitet sind und andererseits an Filtervorverstärker ItO₁ 112 bzw. 114. Der Ausgang des Eingangsprüfers 108 ist mit einem Kopfteil-Formatbildner 116 verbunden, und beide weisen Eingänge CC auf, die von einem Format-Programmierer 118 gespeist werden, dessen Zweck weiter unten noch erläutert ist.4 shows a block diagram of a measuring station according to the invention. There are three Gcophonkanäle provided with the geophones 102, 104 and 106, which are routed on the one hand to an input tester 108 and on the other hand to filter preamplifier ItO ₁ 112 or 114. The output of the input tester 108 is connected to a header format generator 116, and both point CC inputs which are fed by a format programmer 118, the purpose of which is explained below.

Die Filtervorverstärker der einzelnen Kanäle sind mit einer Zeitmultiplexschaltung 120 verbunden, deren Ausgang wiederum mit einer automatischen Verstärkungsregelschaltung 122 verbunden ist, die wiederum mit einem Analog-Digitalumsetzcr 124 und einem Daten-Formatbildner 126 verbunden ist Die Baugruppen 120,122,124 und 126 sind jeweils mit Steuereingängen CC versehen, die an den Formatprogrammierer 118 angeschlossen sind. Die von den Geophonen abgegebe? nen Signale gelangen Ober die Zeitmultiplexschaltung und werden in der automatischen Verstärkungsregelschaltung, dem Analog-Digitalumsetzer und dem Daten-Formatbildner in- an - sich bekannter Weise beeinflußt. Die die Verstärkung betreffende Information ist typischerweise in den ersten vier Bit enthalten, während die Mantisse in den darauffolgenden 15 Bit untergebracht istThe filter preamplifiers of the individual channels are connected to a time division multiplex circuit 120, the output of which is in turn connected to an automatic gain control circuit 122, which in turn is connected to an analog-digital converter 124 and a data formatter 126. The assemblies 120, 122, 124 and 126 are each provided with control inputs CC connected to the format programmer 118. The ones given by the geophones? NEN signals pass through the time division multiplex circuit and are influenced in a manner known per se in the automatic gain control circuit, the analog-digital converter and the data format generator. The information relating to the gain is typically contained in the first four bits, while the mantissa is contained in the following 15 bits

Der Eingangsprüfer und der Kopfteil-Formatbildner 116 bilden aus den Signalen der drei Geöphonkahlle einen Verstärkungscode in geeignetem Format, der den Daten als Kopfteil zugeerdnet äst Dieses Kopfteil und die Datenblocks gelangen an den Umschalter 128, der bewirkt, daß die Daten in dem Speicher 130 oder 132 gespeichert werden. Beide Speicher sind mit einem Ausgangsschalter 134 verbunden, der-einen Speicherabruf abwechselnd aus einem der beiden Speichef ermöglicht, J?je Baugruppen 12·, 130,132 und 134 sind 'sämtlich mit Steuerleitungen CC" verbunden, die an den Formatprogrammierer 118 führen.The incoming auditor and the header formatting agent 116 form from the signals of the three Geöphonkahlle a reinforcement code in a suitable format which is attached to the data as a header. This header and the data blocks reach the switch 128, the causes the data to be stored in memory 130 or 132. Both memories come with one Output switch 134 connected, the-a memory fetch alternately from one of the two memory allows, J? each assemblies 12, 130, 132 and 134 are 'All connected to control lines CC' which lead to the format programmer 118.

An den Ausgangsschalter 134 ist ein Miller-Codierer 136 angeschaltet der wiederum einen Sender 138 speist, dessen Ausgang mit der Übertragungsleitung 14Q verbunden istA Miller encoder 136 is connected to the output switch 134, which in turn feeds a transmitter 138, the output of which is connected to the transmission line 14Q

Die Meßstation wird von einem Freigabesignal aktiviert welches Ober die Übertragungsleitung 140 läuft und von einem Pilotempfänger 142 empfangen wird, der ein Relais 144 beatigt, das den Datenempfänger 146 einschaltet Am Ende eines Übertragungszyklus wird das Relais 144 von einem Steuersignal umgeschaltet so daß der Datenempflnger wieder abgeschaltet wird. Das Relais 144 schaltet ferner den Betriebsstrom für einen Doppelphasenmarken-Decoder 148 und einen Steuerdecoder 150.The measuring station is activated by a release signal which is transmitted via the transmission line 140 runs and is received by a pilot receiver 142, which beats a relay 144, which turns on the data receiver 146 at the end of a transmission cycle the relay 144 is switched over by a control signal so that the data receiver is switched off again will. The relay 144 also switches the operating current for a dual phase mark decoder 148 and a control decoder 150.

Da die Taktsignale in Doppelphasenart markiert sind, ermöglicht der Doppelphasenmarken-Decoder 148, daß der Datenempfänger 146 die Taktsignale empfingt Und über den Steuerdecoder «ine Zyklus-Steuerschaltung 152 triggert Diese empfängt ferner Taktsignäle von einem quarzgesteuerten Zeitgeber Ϊ54. Bei der Ansteuerung durch den Steuerdecoder 150 wird dadurch die Funktion der Meßstation synchronisiert, indem das; nächste Zyklussteuersignal von dem Zeitgeber 154' ausgewählt wird und mit der der Meßstation zugeordne-:Since the clock signals are marked in double phase fashion, the dual phase mark decoder 148 enables the data receiver 146 receives the clock signals and a cycle control circuit via the control decoder 152 triggers This also receives clock signals from a crystal-controlled timer Ϊ54. When controlled by the control decoder 150 the function of the measuring station synchronized by the; The next cycle control signal is selected by the timer 154 'and assigned to the measuring station:

ten Zeitverzögerungsadresse über den Formatprograinmierer 118 die Steuersignale für die Meßstation liefert.th time delay address via the format programmer 118 supplies the control signals for the measuring station.

Die Zyklussteuerschaltung 152 ist mit der richtigen Adresse programmiert, wie oben im Zusammenhang mit dem Empfang des Taktsignals und der begleitenden zeitmultiplexgestaffelten Daten von den vorhergehenden Stationen beschrieben ist. Jedesmal, wenn ein Taktsignal fes'gestellt wird, arbeitet die Zeitzumessung automatisch derart, daß die Daten von der Meßstation auf die Übertragungsleitung in dem richtigen Zeitmultiplexintervall gegeben wird.The cycle control circuit 152 is programmed with the correct address as in the context above with the receipt of the clock signal and accompanying time division multiplexed data from the previous one Stations is described. Every time a clock signal is set, the timing works automatically in such a way that the data from the measuring station to the transmission line in the correct time division multiplex interval is given.

Fig.5 ist ein Blockschaltbild einer Zentralstation. Hierbei ist angenommen, daß die Zentralstation an eine rechte Übertragungsleitung 210 und eine linke Übertragungsleitung 212 angeschlossen ist. Es sind daher zwei Sender 214 und 216 vorgesehen sowie zwei Empfänger 218 und 220. Die Empfänger sind an eine Verarbeitungseinheit 222 angeschlossen, an die wiederum Speicher 224 und 226 angeschaltet sind.Figure 5 is a block diagram of a central station. It is assumed here that the central station is connected to a right transmission line 210 and a left transmission line 212 . Two transmitters 214 and 216 and two receivers 218 and 220 are therefore provided. The receivers are connected to a processing unit 222 , to which memories 224 and 226 are in turn connected.

Die Speicher 224 und 226 sind mit einem Multiplex-Formatbildner 228 verbunden, der wiederum an ein Mehrspur-Tonbandgerät 230 !angeschaltet ist. Der Multiplex-Formatbildner 228 und das Mehrspur-Tonbandgerät 230 werden von einer Tonbandsteuereinheit 232 gesteuert.The memories 224 and 226 are connected to a multiplex format generator 228 , which in turn is connected to a multi-track tape recorder 230 ! The multiplex format generator 228 and the multi-track tape recorder 230 are controlled by a tape control unit 232.

Um die auf dem Tonbandgerät gespeicherte Information wieder abzuspielen, wird das Tonbandgerät 230 an eine Wiedergabeschaltung 234 angeschaltet, die einen Digital-Analogumsetzer sowie einen Multiplex-Decodierer umfaßt. Die Wiedergabeschaltung 234 ist mit einer Kamera 236 verbunden. Damit die informativen Daten direkt von dem Multiplex-Formatbildner abgenommen werden können und nicht erst von dem Tonbandgerät, ist eine direkte Verbindung zwischen ersterem und der Wiedergabeschaltung 234 hergestellt.In order to play the information stored on the tape recorder again, the tape recorder 230 is connected to a reproduction circuit 234 which comprises a digital-to-analog converter and a multiplex decoder. The reproduction circuit 234 is connected to a camera 236. So that the informational data can be picked up directly from the multiplex formatter and not only from the tape recorder, a direct connection between the former and the playback circuit 234 is established.

Der funktionale Mittelpunkt der Zentralstation ist ein arithmetischer Rechner 238, dem dem Bediener Aufschluß Ober die Tätigkeit der Zentralstation gibt. Dieser arithmetische Rechner ist mit einer Kommandoeinheit 240 verbunden, durch die der Bediener die Meßstation auf Grund ihrer Ordnungszahl identifiziert und die Ordnungsnummern der Meßstationen in aufsteigender oder absteigender Folge festlegen kann, z. B. je nachdem, ob die Meßstrecke nach Norden oder nach Süden verläuft. Das gleiche gilt sowohl für die linke als auch für die rechte Übertragungsleitung.The functional center of the central station is an arithmetic computer 238, which gives the operator information about the activity of the central station. This arithmetic computer is connected to a command unit 240 through which the operator can identify the measuring station on the basis of its ordinal number and define the ordinal numbers of the measuring stations in ascending or descending order, e.g. B. depending on whether the measuring section runs north or south. The same is true for both the left and right transmission lines.

Der arithmetische Rechner 238 bestimmt, welche Meßstationen aufgerufen werden und ordnet über einen Formatbildner 242, der mit den Sendern 214 und 216 verbunden ist, den Meßstationen an der linken und der rechten Übertragungsleituni, die richtigen Zeitmultiplex-Ordnungsnummern zu. Der arithmetische Rechner ist ferner mit einer Speicheradresseneinheit 244 verbunden, die wiederum mit den Speichern 224 und 226 verbunden ist.The arithmetic computer 238 determines which measuring stations are called up and assigns the correct time division multiplex order numbers to the measuring stations on the left and right transmission lines via a format generator 242 which is connected to the transmitters 214 and 216. The arithmetic calculator is also connected to a memory address unit 244 , which in turn is connected to the memories 224 and 226.

Beim Aufrufen einer Meßstation rückt der arithmetische Rechner 238 automatisch die Ordnungszahl oder das Zeitmultiplexintervall auf Kommando des Bedieners weiter, wobei die beginnende Meßstation durch den Bediener festgelegt werden kann. In einem mit dem arithmetischen Rechner verbundenen Anzeigegerät 246 werden die Lage der Meßstation und die Zeitmultiplexzuordnung kontinuierlich optisch angezeigtWhen a measuring station is called up, the arithmetic computer 238 automatically advances the ordinal number or the time-division multiplex interval on the operator's command, and the operator can determine the starting measuring station. In a display device 246 connected to the arithmetic computer, the position of the measuring station and the time division multiplex allocation are continuously displayed optically

Der arithmetische Rechner 238 liefert auch Informationen über die angewählte Meßstation und das Zeitmuitipiexintervaii an dit Speicheradresseneinheit 244, welche diese Information dazu verwendet, die von den Meßstationen ankommenden Datenblocks an die richtige Stelle in dem Speicher 224 oder 226 einzulesen. Wenn die Date.'.blocks in den Speicher 224 eingelesen werden, wird der Speicherinhalt aus dem Speicher 226 ausgelesen, muitiplexmäßig von einem 54 Kanal- auf ein 48 Kanal-System umgewandelt und mit dem Tonbandgerät aufgezeichnet. Es sei erwähnt, daß die Kommandoeinheit 240 mit einer Hilfskanaleitiheit 248 verbunden ist, in der bestimmt wird, welche der sechs aktiven Kanäle zu einer gegebenen Zeit nicht in Benutzung sind.The arithmetic computer 238 also supplies information about the selected measuring station and the time multiplex interval to the memory address unit 244, which uses this information to read the data blocks arriving from the measuring stations to the correct location in the memory 224 or 226. When the data blocks are read into the memory 224, the memory contents are read out from the memory 226, converted multiplexed from a 54-channel to a 48-channel system and recorded with the tape recorder. It should be noted that the command unit 240 is connected to an auxiliary channel unit 248 in which it is determined which of the six active channels are not in use at a given time.

ίο Diese Hilfskanaleinheit ist ferner mit dem Anzeigegerät 246 verbunden, um eine vollständige optische Anzeige des Zustandes des Übertragungssystems zu erzielen, einschließlich des Zustandes bei der Multiplexaufzeichnung zu einer beliebigen Zeit.This auxiliary channel unit is also connected to the display device 246 in order to achieve a complete visual display of the state of the transmission system, including the state of the multiplex recording at any one time.

An die Kommandoeinheit 240 ist ferner eine Zündimpulssteuerung 250 angeschaltet, die über einen drahtlosen Sender 252 Zündimpulse an die Zündladungen leitet. Die Zündimpulse können natürlich aucn entlang geeigneter Übertragungsleitungen gesendet werden, sie können beispielsweise zeitlich gestaffelt mit den Taktsignalen über die beiden Übertragungsleitungen geleitet werden. Es können auch getrennte Übertragungsleitungen zum Auslösen der Detonationsladungen verwendet werden. Bei Übertragung auf den An ignition pulse control 250 is also connected to the command unit 240 and transmits ignition pulses to the ignition charges via a wireless transmitter 252. The ignition pulses can of course also be sent along suitable transmission lines; for example, they can be staggered in time with the clock signals over the two transmission lines. Separate transmission lines can also be used to initiate the detonation charges. When transferred to the

für die Datenübermittlung verwendeten Übertragungsleitungen muß der Zündimpuls natürlich so codiert sein, daß er zwar die Detonationsladungen auslöst, jedoch nicht die Meßstationen, deren Arbeitsweise nur von den Taktsignalen gesteuert werden darf.The transmission lines used for data transmission must of course be coded in such a way that that it triggers the detonation charges, but not the measuring stations, whose mode of operation is only controlled by the Clock signals may be controlled.

Bisher war es bei seismischen Prospektionen im Gelände üblich, breitbandige abgeschirmte Koaxialleitungen zur Datenübertragung zu verwenden, um Störeinflüsse von außen zu unterbinden. Derartige, für die Frequenz-Multiplexübertragung erforderliche Kabei sind kostspielig, schwer und haben eine verhältnismaSig hohe Dämpfung in der Größe von 10 db/km. Eine derartige hohe Dämpfung erfordert die VerwendungUp until now it was common practice to use broadband shielded coaxial lines for seismic prospecting in the field to be used for data transmission in order to prevent external interference. Such, for the cables required for frequency division multiplexing are expensive, heavy and relatively complex high attenuation of the order of 10 db / km. Such high attenuation requires use

von Zwischenverstärkern in der Übertragungsleitung.of repeaters in the transmission line.

Für die Zwecke der Erfindung eignet sich eine Zweidrahtleitung, etwa übliches Antennenkabel, das zudem günstigere Dämpfungseigenschaf«.en hat als 50 Ohm Koaxialkabel. Diese Zweidrahtleitung umfaßt üblicherweise parallele Kupferleitungen mit jeweils 1,5 bis 2 mm Durchmesser, die in einem Abstand von 10—12 mm liegen. Die Leiter sind gewöhnlich mit Polyäthylen umhüllt und auf Abstand gehalten. Derartige Doppeldrahtleitungen sind widerstandsfähig gegen rauhe Behandlung, etwa Zug, Verdrillung, Knicken usw. Die Dämpfung derartiger Doppeldrahtleitungen liegtFor the purposes of the invention, a two-wire line, such as a conventional antenna cable, is suitable it also has more favorable attenuation properties than 50 ohm coaxial cable. This two-wire line includes usually parallel copper lines, each 1.5 to 2 mm in diameter, spaced apart by 10-12 mm. The conductors are usually wrapped in polyethylene and kept at a distance. Such Two-wire cables are resistant to rough treatment such as tension, twisting, kinking, etc. The attenuation of such double-wire lines lies

so bei etwa 0,6 db/km, ergibt also eine Dämpfung von l,2db/2km, 9db/10km, usw. Die Reflektionen von abgeschlossenen Enden dieser Leitung liegen bei —30 bis —32 db, je nach der Größe des Abschlußwiderstandes. Ein optimaler Abschlußwiderstand liegt bei 285 Ohm, jedoch sind auch Werte zwischen 275 und 300 Ohm wählbar.so at about 0.6 db / km, thus results in an attenuation of 1.2db / 2km, 9db / 10km, etc. The reflections of terminated ends of this line are -30 to -32 db, depending on the size of the terminating resistor. An optimal terminating resistance is 285 ohms, but values between 275 and are also possible 300 Ohm selectable.

Wenn die Übertragungsleitung abgewickelt ist, ruht sie möglicherweise auf Felsen, Sand, Schmutz, Buschwerk und hängt über Baumzweigen. Dadurch wird ein Störgeräusch auf der Leitung erzeugt welches von winzigen Reflektionen an den Aufladestellen herrührt Dieses Grundgeräusch hat eine Stärke von —32 bis —42 db. Außerdem ergibt sich, wenn zwei Leitungen über eine Entfernung von 8 km mit einem Abstand von 75 cm parallel laufen, ein Übersprechen zwischen den beiden Leitungen in der Größe von —31 db. Eine derartige parallel laufende Leitung ist z. B. eine benachbarte Stromleitung. In jedem Fall ergibt dieWhen the transmission line is unwound, it may rest on rocks, sand, dirt, bushes and hangs over tree branches. This creates a noise on the line which is from tiny reflections at the charging points. This background noise has a strength of -32 to -42 db. It also results when two lines over a distance of 8 km with a distance of 75 cm parallel, a crosstalk between the two lines of the size of -31 db. One such parallel line is z. B. an adjacent power line. In any case, the result is

Doppelleitung einen Geräuschpegel, Her die Datenübertragung nicht stört. Wenn die Empfängerempfindlicheit beispielsweise auf —18 db eingestellt ist und das Signal auf der Übertragungsleitung eine Spannung.yon _ 25 V„ hat, so ergibt die Dämpfung von 4,7 db immer noch eine Signalspannung, die deutlich über dem Grundgeräusch liegt und sich leicht von demselben ausfiltern läßt.Double line a noise level, forth the data transmission does not bother. For example, if the receiver sensitivity is set to -18 db and the Signal on the transmission line a voltage yon _ 25 V ", the attenuation of 4.7 db always results another signal voltage that is well above the background noise and is slightly different from it filter out.

Der Bediener an der Zentralstation kann die Unversehrtheit der Übertragungsleitung mit einem Widerstandsprüfer messen. Der Ohm'sche. Widerstand der Übertragungsleitung beträgt 60 Ohm für eine Schleife von 1,6 km Länge, so daj^sfch.bei Kenntnis, der Länge der gesamten Übertragungsleituhg.deren Olim-'scher Widerstand bestimmen läßt und durch. Messen desselben eine Aussage möglich ist, oh, die Übertragungsleitung in Ordnung ist, Leitungs^rflche lassen sich in üblicher Weise leicht reststellen. P?e Reparatur beschädigter Leitungen ist verhlltnismlßig einfach.The operator at the central station can measure the integrity of the transmission line with a resistance tester. The Ohm's. Resistance of the transmission line is 60 ohms for a loop of 1.6 km in length, so ^ sfch.bei regard, the length of the entire Übertragungsleituhg.deren DAJ olim-'scher can be determined by resistance and. Measuring the same a statement is possible , oh, the transmission line is in order, line area can easily be left in the usual way . P? E repairing damaged lines is relatively easy.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Information transmission system for seismic measurements, with a central station for recording data, with a number of remote measuring stations which are connected via a double line to the central station, and with a circuit for transmitting the measurement data in time-division multiplex fashion to the central station, characterized in that the circuit for transmitting the measurement data includes a clock in the central station (80) and a receiver in each measurement station (60-77) for receiving the clock pulses, a delay circuit controlled by the clock pulses and an enabling circuit which releases the measurement data after a predetermined period of time Receipt of a clock signal on the double line switches that the delay time differs at all measuring stations (60-77). '«!! is set so that successive time intervals for the data transmission are assigned to the individual Meßstatiotisai, and that the clock pulses have a time interval which is greater than the sum of all time intervals.

2. Information transmission system according to claim 1, characterized in that a plurality of measuring sensors (1, 2, 3; 4,5,6; ... 52,53, 54) are assigned to each measuring station and that the time division multiplexing interval assigned to a measuring station in the individual measuring sensors assigned subintervals is divided

3. Information transmission system according to claim 1 odei 2, characterized in that the clock is provided in the central station and that the delay'xhaltung comprises a timer (154) which is triggered by the TaJ pulse and the transmitter (138) to the time lapse Transmitting the data to the twin line during a time-division multiplex interval.

4. Information transmission system according to claim 1 to 3, characterized in that each measuring station has a pilot receiver (142) with an attached switch (144) which are designed so that in the absence of a signal on the double line for a certain longer period of time the measuring station, but not the pilot receiver, is switched off, and that the measuring station can be switched on again by a signal from the central station.

5. Information transmission system according to claim 1 to 4, characterized in that the 5 <\ clock emits two clock pulses and that each measuring station has two memories (130, 131) which alternately store data and transmit the same to the double line upon receipt successive clock signals are switched.

6. Information transmission system according to claim 1 to 5, with two separate from the Central station outgoing double lines, to each of which a number of measuring stations are connected are, characterized in that each double line at the central station has its own receiver assigned.