RU2722462C1 - Multichannel system for seismic surveys - Google Patents

Multichannel system for seismic surveys Download PDF

Info

Publication number
RU2722462C1
RU2722462C1 RU2020102170A RU2020102170A RU2722462C1 RU 2722462 C1 RU2722462 C1 RU 2722462C1 RU 2020102170 A RU2020102170 A RU 2020102170A RU 2020102170 A RU2020102170 A RU 2020102170A RU 2722462 C1 RU2722462 C1 RU 2722462C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
multipliers
generator
walsh
Prior art date
Application number
RU2020102170A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Турко
Original Assignee
Сергей Александрович Турко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Александрович Турко filed Critical Сергей Александрович Турко
Priority to RU2020102170A priority Critical patent/RU2722462C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2722462C1 publication Critical patent/RU2722462C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/003—Seismic data acquisition in general, e.g. survey design
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/22—Transmitting seismic signals to recording or processing apparatus
    • G01V1/223—Radioseismic systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: geophysics.
SUBSTANCE: invention relates to geophysics and can be used for seismic investigations. Disclosed is multichannel system for seismic investigations, which relates to multichannel systems for transmitting seismic signals from sensors-sensors to alarm notification devices, recording and processing devices and can be used for warning on occurrence of seismic shocks and tsunamis. Multichannel system for seismic investigations comprises communication line (1), terminal device (2), central station (3), subscriber stations (4) having input (5) for signals coming from seismic sensors-sensors or bottom sensors-sensors, which measure pressure of water column, command generator (6), recorder (7), central station synchronization signal extraction device (8), multipliers (9), Walsh signal reference generator (10), integrators (11), analogue-to-code converter (12), memory register (13), second controlled inverter (14), switch circuit (15), current generator (16), 2n-channel Walsh signal generator (17), auxiliary n-bit binary counter (18), 2n-input digital switch (19), a clock pulse generator (20), a subscriber station synchronization signal extraction device (21), command decoder (22), count pulse counters (23), a subscriber station zero-authority (24), a subscriber station flip-flop (25), first switch (26) and second switch (27), two-input adder (28), group of 2n multipliers (29), 2n-1-bit cyclic shift register (30), first controlled inverter (31), zero-organ (32) of the central station, flip-flop (33) of central station, first switch (34) and second switch (35), two-input adder (36), group of 2n multipliers (37), 2n-1-bit cyclic shift register (38), controlled inverter (39), central station clock pulse generator (40).
EFFECT: high noise-immunity of a multichannel system for seismic investigations owing to use of an ensemble of discrete orthogonal functions with good autocorrelation properties.
1 cl, 1 tbl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к многоканальным системам передачи сейсмических сигналов от датчиков-сенсоров к устройствам оповещения о тревоге, записывающим и обрабатывающим устройствам и может быть использовано для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами.The invention relates to multichannel systems for transmitting seismic signals from sensor sensors to alarm notification devices, recording and processing devices, and can be used to warn about the occurrence of seismic shocks and tsunamis.

Известно устройство для передачи сейсмической информации, состоящее из двухпроводной линии связи, центральной станции и абонентских станций, причем центральная станция содержит регистратор, а абонентские станции - преобразователь аналог-код, регистр хранения информации и передающее устройство (см. патент США №2250168, кл. G01V 1/22, опубликован в 1975 году).A device for transmitting seismic information consisting of a two-wire communication line, a central station and subscriber stations is known, the central station comprising a registrar, and subscriber stations an analog-code converter, an information storage register and a transmitting device (see US Pat. No. 2,2250168, cl. G01V 1/22, published in 1975).

Известна также многоканальная система для сейсмических исследований, содержащая двухпроводную линию связи, к одному концу которой подключено оконечное устройство, а к другому - центральная станция, включающая генератор команд и устройство разделения каналов, подключенное к линии связи, регистратор, соединенный с выходом устройства разделения каналов, и абонентские станции, расположенные вдоль линии связи и подключенные к ней параллельно, каждая из которых содержит преобразователь аналог-код, регистр памяти и дешифратор команд (см. патент США №3990036, кл. G01V 1/22, опубликован в 1976 году).Also known is a multi-channel system for seismic surveys, comprising a two-wire communication line with a terminal device connected to one end and a central station including a command generator and a channel separation device connected to the communication line, a recorder connected to the output of the channel separation device, to the other end, and subscriber stations located along the communication line and connected to it in parallel, each of which contains an analog-code converter, a memory register and a command decoder (see US Pat. No. 3,990,036, class G01V 1/22, published in 1976).

Недостатком указанных устройств является низкая помехоустойчивость, обусловленная использованием простых сигналов, а не сложных шумоподобных сигналов в виде ансамблей дискретных ортогональных функций с хорошими автокорреляционными свойствами.The disadvantage of these devices is low noise immunity due to the use of simple signals rather than complex noise-like signals in the form of ensembles of discrete orthogonal functions with good autocorrelation properties.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является многоканальная система для сейсмических исследований, содержащая линию связи, к одному концу которой подключено оконечное устройство, а к другому - центральная станция, включающая генератор команд и устройство разделения каналов, выполненное в виде многоканального коррелятора с опорным генератором сигналов Уолша, подключенное к линии связи, и регистратор, соединенный с выходами устройства разделения каналов и абонентские станции, расположенные вдоль линии связи и подключенные к ней параллельно, каждая из которых содержит преобразователь аналог-код, регистр памяти и дешифратор команд, каждая абонентская станция содержит сумматор по модулю два, ключевую схему, генератор тока, генератор счетных импульсов, устройство выделения сигналов синхронизации и генератор сигналов Уолша, упорядоченных по числу знакоперемен на периоде определения сигналов, преобразователь аналог-код, регистр памяти, сумматор по модулю два, ключевая схема и генератор тока включены последовательно и подключены к линии связи, второй вход сумматора по модулю два подключен к информационному выходу генератора сигналов Уолша, выход синхронизации которого подключен к сдвиговому входу регистра памяти, входы устройства выделения сигналов синхронизации и дешифратора команд подсоединены к линии связи, причем первый выход дешифратора команд подключен к входу сброса кода сигнала Уолша генератора сигналов Уолша, вход занесения кода сигнала Уолша которого связан с выходом генератора счетных импульсов, вход запуска которого подключен к второму выходу дешифратора команд, выход устройства выделения сигналов синхронизации соединен с входом установки в ноль генератора сигналов Уолша, входом запуска преобразователя аналог-код и входом управления ключевой схемы (см. авторское свидетельство №972432 по заявке на изобретение №2997807/18-25 от 22.10.1980, опубликовано 07.11.1982, бюллетень №41, кл. G01V 1/22).Closest to the technical nature of the present invention is a multi-channel system for seismic research, containing a communication line, one end of which is connected to a terminal device, and to the other a central station, including a command generator and a channel separation device, made in the form of a multi-channel correlator with a reference generator Walsh signals, connected to the communication line, and a recorder connected to the outputs of the channel separation device and subscriber stations located along the communication line and connected to it in parallel, each of which contains an analog-code converter, a memory register and a command decoder, each subscriber station modulo two adder, key circuit, current generator, counting pulse generator, synchronization signal isolation device and Walsh signal generator ordered by the number of alternating signs during the period of signal determination, analog-code converter, memory register, modulo two adder, the beam circuit and the current generator are connected in series and connected to the communication line, the second input of the adder modulo two is connected to the information output of the Walsh signal generator, the synchronization output of which is connected to the shift input of the memory register, the inputs of the synchronization signal extraction device and the command decoder are connected to the communication line, moreover, the first output of the command decoder is connected to the input reset of the Walsh signal code of the Walsh signal generator, the input of entering the Walsh signal code of which is connected to the output of the counter pulse generator, the trigger input of which is connected to the second output of the command decoder, the output of the synchronization signal extraction device is connected to the input to zero Walsh signal generator, analog-code converter trigger input, and key circuit control input (see copyright certificate No. 972432 for the application for invention No. 2997807 / 18-25 of 10.22.1980, published on 07.11.1982, bulletin No. 41, cl. G01V 1/22).

Недостатками известной многоканальной системы для сейсмических исследований является низкая помехоустойчивость, обусловленная использованием сигналов Уолша, обладающих плохими автокорреляционными свойствами.The disadvantages of the well-known multi-channel system for seismic studies is the low noise immunity due to the use of Walsh signals with poor autocorrelation properties.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости многоканальной системы для сейсмических исследований за счет использования ансамбля дискретных ортогональных функций с хорошими автокорреляционными свойствами.The aim of the invention is to increase the noise immunity of a multi-channel system for seismic research through the use of an ensemble of discrete orthogonal functions with good autocorrelation properties.

Поставленная цель достигается тем, что в известную многоканальную систему для сейсмических исследований, содержащую линию связи, к одному концу которой подключено оконечное устройство, а к другому - центральная станция, включающая генератор команд, подключенный к линии связи, 2n перемножителей, 2n интеграторов и устройство выделения сигналов синхронизации, причем вход устройства выделения сигналов синхронизации подключен к линии связи, а выход подключен к входу синхронизации опорного 2n-канального генератора сигналов Уолша (где 2n - число сигналов Уолша, одновременно формируемых опорным генератором сигналов Уолша), первые входы 2n перемножителей подключены к линии связи, а выходы соединены с вторыми входами соответствующих интеграторов, выходы 2n интеграторов подключены к информационным входам регистратора, синхронизирующий вход которого и синхронизирующие входы интеграторов соединены с выходом синхронизации опорного 2n-канального генератора сигналов Уолша, и абонентские станции, расположенные вдоль линии связи и подключенные к ней параллельно, каждая из которых содержит преобразователь аналог-код, регистр памяти и дешифратор команд, ключевую схему, генератор тока, генератор счетных импульсов, устройство выделения сигналов синхронизации, вспомогательный n-разрядный двоичный счетчик, вход сброса в ноль которого соединен с первым выходом дешифратора команд, счетный вход вспомогательного n-разрядного счетчика соединен с выходом генератора счетных импульсов, преобразователь аналог-код и регистр памяти включены последовательно, ключевая схема и генератор тока включены последовательно и подключены к линии связи, входы устройства выделения сигналов синхронизации и дешифратора команд подсоединены к линии связи, причем вход запуска генератора счетных импульсов подключен к второму выходу дешифратора команд, выход устройства выделения сигналов синхронизации соединен с входом запуска преобразователя аналог-код и входом управления ключевой схемы введены в каждую абонентскую станцию генератор сигналов Уолша, генератор тактовых импульсов, 2n-1-разрядный циклический регистр сдвига, нуль-орган, триггер, первый ключ и второй ключ, двухвходовый сумматор, первый управляемый инвертор, группа из 2n перемножителей (где 2n - число фазоманипулированных сигналов с улучшенными автокорреляционными свойствами), 2n - входовый коммутатор, второй управляемый инвертор, причем выход устройства выделения сигналов синхронизации подключен к входу запуска генератора тактовых импульсов и входу запуска генератора сигналов Уолша, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовому входу генератора сигналов Уолша и сдвигающему входу 2n-1-разрядного циклического регистра сдвига, второй выход генератора сигналов Уолша подключен к входу нуль-органа, выход которого соединен с счетным входом триггера, прямой выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, инверсный выход триггера подключен к управляющему входу второго ключа, выходы первого и второго ключей соединены с соответствующими информационными входами двухвходового сумматора, выход двухвходового сумматора подключен к информационному входу первого управляемого инвертора, управляющий вход которого соединен с выходом старшего разряда 2n-1-разрядного циклического регистра сдвига, (2n-1-2)-й выход генератора сигналов Уолша подключен к информационному входу первого ключа, (2n-4)-й выход генератор сигналов Уолша подключен к информационному входу второго ключа, выход первого управляемого инвертора подключен к первым входам перемножителей группы из 2n перемножителей, вторые входы i-х перемножителей (где i - порядковый номер перемножителя) подключены к i-м выходам генератора сигналов Уолша, выходы i-х перемножителей подключены к i-м информационным входам 2n-входового коммутатора, управляющие входы которого подключены к i-м выходам вспомогательного n-разрядного счетчика, выход 2n-входового коммутатора подключен к информационному входу второго управляемого инвертора, управляющий вход которого подключен к выходу регистра памяти, а выход второго управляемого инвертора подключен к информационному входу ключевой схемы, а в центральную станцию генератор тактовых импульсов, 2n-1-разрядный циклический регистр сдвига, нуль-орган, триггер, первый ключ и второй ключ, двухвходовый сумматор, управляемый инвертор, вторая группа из 2n перемножителей, причем выход устройства выделения сигналов синхронизации подключен к входу запуска генератора тактовых импульсов, выход генератора тактовых импульсов подключен к сдвигающему входу 2n-1-разрядного циклического регистра сдвига, второй выход опорного генератора сигналов Уолша подключен к входу нуль-органа, выход которого соединен с счетным входом триггера, прямой выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, инверсный выход триггера подключен к управляющему входу второго ключа, выходы первого и второго ключей соединены с соответствующими информационными входами двухвходового сумматора, выход двухвходового сумматора подключен к информационному входу управляемого инвертора, управляющий вход которого соединен с выходом старшего разряда 2n-1-разрядного циклического регистра сдвига, (2n-1-2)-й выход опорного генератора сигналов Уолша подключен к информационному входу первого ключа, (2n-4)-й выход опорного генератора сигналов Уолша подключен к информационному входу второго ключа, выход управляемого инвертора подключен к первым входам i-х перемножителей второй группы из 2n перемножителей, вторые входы i-х перемножителей второй группы из 2n перемножителей подключены к i-м выходам опорного генератора сигналов Уолша, выходы i-х перемножителей второй группы из 2n перемножителей, подключены к вторым входам i-х 2n перемножителей.This goal is achieved by the fact that in the well-known multi-channel system for seismic research, containing a communication line, to one end of which a terminal device is connected, and to the other - a central station including a command generator connected to the communication line, 2 n multipliers, 2 n integrators and a synchronization signal extraction device, wherein the input of the synchronization signal extraction device is connected to the communication line, and the output is connected to the synchronization input of the reference 2 n- channel Walsh signal generator (where 2 n is the number of Walsh signals simultaneously generated by the Walsh reference signal generator), first inputs 2 n multipliers are connected to the communication line, and the outputs are connected to the second inputs of the corresponding integrators, the outputs of 2 n integrators are connected to the information inputs of the recorder, the synchronizing input of which and the synchronizing inputs of the integrators are connected to the synchronization output of the reference 2 n- channel Walsh signal generator, and subscriber stations AI located along the communication line and connected to it in parallel, each of which contains an analog-code converter, a memory register and a command decoder, a key circuit, a current generator, a counter of pulse counters, a synchronization signal isolation device, an auxiliary n-bit binary counter, an input reset to zero which is connected to the first output of the command decoder, the counting input of the auxiliary n-bit counter is connected to the output of the counting pulse generator, the analog-code converter and the memory register are connected in series, the key circuit and the current generator are connected in series and connected to the communication line, device inputs the selection of synchronization signals and the decoder of the commands are connected to the communication line, and the input of the start of the counter pulse generator is connected to the second output of the decoder of the commands, the output of the device for selecting the synchronization signals is connected to the input of the converter of the analog-code and the control input of the key circuit are introduced to each subscriber station Walsh signal generator, clock generator, 2 n-1- bit cyclic shift register, zero-organ, trigger, first key and second key, two-input adder, first controlled inverter, group of 2 n multipliers (where 2 n is the number phase-manipulated signals with improved autocorrelation properties), 2 n - input switch, second controlled inverter, the output of the synchronization signal extraction device connected to the start input of the clock generator and the start input of the Walsh signal generator, the output of the clock generator connected to the clock input of the Walsh signal generator and the shift input of 2 n-1- bit cyclic shift register, the second output of the Walsh signal generator is connected to the input of the zero-organ, the output of which is connected to the counting input of the trigger, the direct output of which is connected to the control input of the first key, the inverse output of the trigger is connected to the control input of the second key, outputs of the first and second keys with They are connected to the corresponding information inputs of the two-input adder, the output of the two-input adder is connected to the information input of the first controlled inverter, the control input of which is connected to the output of the upper bit of the 2 n-1- bit cyclic shift register, (2 n-1 -2) -th output of the signal generator Walsh is connected to the information input of the first key, the (2 n -4) th output signal generator Walsh is connected to the information input of the second key, the output of the first controlled inverter is connected to the first inputs of the multipliers of a group of 2 n multipliers, the second inputs of i-multipliers (where i - serial number of the multiplier) are connected to the i-th outputs of the Walsh signal generator, the outputs of the i-th multipliers are connected to the i-th information inputs of 2 n- input switches, the control inputs of which are connected to the i-th outputs of the auxiliary n-bit counter, output 2 n- input switches connected to the information input of the second controlled inverter, controlling the input for which it is connected to the output of the memory register, and the output of the second controlled inverter is connected to the information input of the key circuit, and to the central station a clock generator, 2 n-1- bit cyclic shift register, zero-organ, trigger, first key and second key, a two-input adder controlled by an inverter, a second group of 2 n multipliers, the output of the synchronization signal extraction device connected to the start input of the clock generator, the output of the clock generator connected to the shift input of 2 n-1- bit cyclic shift register, the second output of the reference signal generator Walsh is connected to the input of the null organ, the output of which is connected to the counting input of the trigger, the direct output of which is connected to the control input of the first key, the inverse output of the trigger is connected to the control input of the second key, the outputs of the first and second keys are connected to the corresponding information inputs of the two-input adder, the output two-input adder and it is connected to the information input of a controlled inverter, the control input of which is connected to the output of the upper bit 2 n-1- bit cyclic shift register, (2 n-1 -2) -th output of the reference Walsh signal generator is connected to the information input of the first key, (2 n -4) -th output of the reference Walsh signal generator is connected to the information input of the second key, the output of the controlled inverter is connected to the first inputs of the i-th multipliers of the second group of 2 n multipliers, the second inputs of the i-multipliers of the second group of 2 n multipliers are connected to the i-th outputs of the Walsh reference signal generator, the outputs of the i-th multipliers of the second group of 2 n multipliers, are connected to the second inputs of the i-x 2 n multipliers.

На фиг. 1 представлена структурная схема многоканальной системы для сейсмических исследований, на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования сложного фазоманипулированного сигнала S(10,θ) в предлагаемой многоканальной системе для сейсмических исследований, на фиг. 3 - временные диаграммы системы сигналов Уолша, формируемых в прототипе, на фиг. 4 и 5 - автокорреляционные функции сигналов Уолша, формируемых в прототипе, на фиг. 6 - временные диаграммы системы дискретных ортогональных сигналов S(i,θ) в предлагаемой многоканальной системе для сейсмических исследований, на фиг. 7 и 8 - автокорреляционные функции сигналов S(i,θ) в предлагаемой многоканальной системе для сейсмических исследований.In FIG. 1 is a structural diagram of a multi-channel system for seismic surveys; FIG. 2 is a timing diagram illustrating the process of generating a complex phase-manipulated signal S (10, θ) in the proposed multi-channel system for seismic surveys, FIG. 3 is a timing diagram of a system of Walsh signals generated in a prototype; FIG. 4 and 5 - autocorrelation functions of Walsh signals generated in the prototype, in FIG. 6 is a timing chart of a discrete orthogonal signal system S (i, θ) in the proposed multi-channel system for seismic surveys, FIG. 7 and 8 are the autocorrelation functions of the signals S (i, θ) in the proposed multi-channel system for seismic studies.

В силу симметрии автокорреляционных функций сигналов относительно оси ординат на рисунках представлены только правые части графиков.Due to the symmetry of the autocorrelation functions of signals relative to the ordinate axis, only the right parts of the graphs are shown in the figures.

В ортогональности сигналов S(i,θ), формируемых в предлагаемой многоканальной системе можно убедиться путем перемножения любых формируемых сигналов и интегрирования результата перемножения за время Т (где Т - период определения сигналов).The orthogonality of the signals S (i, θ) generated in the proposed multichannel system can be verified by multiplying any generated signals and integrating the result of the multiplication over time T (where T is the signal detection period).

Многоканальная система для сейсмических исследований содержит линию 1 связи, оконечное устройство 2, центральную станцию 3, абонентские станции 4, имеющие вход 5 для сигналов, поступающих от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба, генератор 6 команд, регистратор 7, устройство 8 выделения сигналов синхронизации центральной станции, перемножители 9, опорный генератор 10 сигналов Уолша, интеграторы 11, преобразователь 12 аналог-код, регистр 13 памяти, второй управляемый инвертор 14, ключевую схему 15, генератор 16 тока, 2n-канальный генератор 17 сигналов Уолша, вспомогательный n-разрядный двоичный счетчик 18, 2n-входовый цифровой коммутатор 19, генератор 20 тактовых импульсов, устройство 21 выделения сигналов синхронизации абонентской станции, дешифратор 22 команд, генератор 23 счетных импульсов, нуль-орган 24 абонентской станции, триггер 25 абонентской станции, первый ключ 26 и второй ключ 27, двухвходовый сумматор 28, группу из 2n перемножителей 29, 2n-1-разрядный циклический регистр 30 сдвига, первый управляемый инвертор 31, нуль-орган 32 центральной станции, триггер 33 центральной станции, первый ключ 34 и второй ключ 35, двухвходовый сумматор 36, группу из 2n перемножителей 37, 2n-1-разрядный циклический регистр 38 сдвига, управляемый инвертор 39, генератор 40 тактовых импульсов центральной станции.The multichannel system for seismic research contains a communication line 1, terminal 2, central station 3, subscriber stations 4 having an input 5 for signals coming from seismic sensors-sensors or bottom sensors-sensors measuring the water column pressure, a generator of 6 commands, a recorder 7, central station synchronization signal extraction device 8, multipliers 9, Walsh reference generator 10, integrators 11, analog code converter 12, memory register 13, second controlled inverter 14, key circuit 15, current generator 16, 2 n- channel generator 17 Walsh signals, auxiliary n-bit binary counter 18, 2 n- input digital switch 19, generator 20 clock pulses, device 21 for extracting synchronization signals of a subscriber station, decoder 22 commands, generator 23 counting pulses, zero-organ 24 subscriber station, trigger 25 subscriber station, the first key 26 and the second key 27, two-input adder 28, group of 2 n multipliers 29, 2 n-1- bit cyclic shift register 30, the first controlled inverter 31, the zero-organ 32 of the central station, the trigger 33 of the central station, the first key 34 and the second key 35, two-input adder 36, a group of 2 n multipliers 37, 2 n-1- bit cyclic shift register 38, controlled inverter 39, generator 40 clock pulses of the Central station.

Многоканальная система для сейсмических исследований работает следующим образом.A multi-channel system for seismic research works as follows.

В исходном состоянии ключевые схемы 15 всех абонентских станций 4 закрыты и линия 1 связи свободна. Режиму передачи данных предшествует режим автоматической адресации. Для этого генератор 6 команд вырабатывает команду начала адресации и передает ее в линию 1 связи. По достижении каждой абонентской станции 4 команда начала адресации расшифровывается дешифратором 22 команд, при этом на его выходе вырабатывается сигнал установки в ноль вспомогательного двоичного счетчика 18 и сигнал запуска генератора 23 счетных импульсов. Счетчик 18 начинает считать счетные импульсы. По достижении команды адресации оконечного устройства 2 она расшифровывается, и в линию связи оконечным устройством 2 выдается команда окончания адресации, которая опознается дешифраторами 22 команд каждой абонентской станции 4. При этом дешифратор 22 команд вырабатывает сигнал остановки генератора 23 счетных импульсов. Вспомогательные двоичные счетчики 18 абонентских станций 4 прекращают счет.In the initial state, key circuits 15 of all subscriber stations 4 are closed and communication line 1 is free. The data transfer mode is preceded by the automatic addressing mode. To do this, the generator 6 teams generates a command to start addressing and transmits it to the communication line 1. Upon reaching each subscriber station 4, the addressing start command is decrypted by the command decoder 22, and at its output, the signal to set the auxiliary binary counter 18 to zero and the start signal of the counting pulse generator 23 are generated. The counter 18 begins to count the counting pulses. Upon reaching the addressing command of the terminal device 2, it is decrypted, and the end address 2 command is issued to the communication line by the addressing command, which is recognized by the decoders 22 of the commands of each subscriber station 4. In this case, the decoder 22 of the commands generates a stop signal for the generator 23 of the counting pulses. Auxiliary binary counters 18 of subscriber stations 4 stop counting.

Частоту генерации счетных импульсов выбирают таким образом, чтобы за время прохождения командной адресации от одной абонентской станции к другой и обратно вырабатывался один счетный импульс. Тогда после окончания режима адресации вспомогательным двоичным счетчиком 18 первой абонентской станции, считая от оконечного устройства, будет сосчитан один импульс, второй - два, третьей - три, и так далее. Таким образом, первой абонентской станции будет присвоен адрес «1», второй «2», третьей «3», и так далее.The frequency of the generation of counting pulses is chosen so that during the passage of command addressing from one subscriber station to another and vice versa, one counting pulse is generated. Then, after the end of the addressing mode by the auxiliary binary counter 18 of the first subscriber station, counting from the terminal device, one pulse will be counted, the second - two, the third - three, and so on. Thus, the first subscriber station will be assigned the address “1”, the second “2”, the third “3”, and so on.

По окончании режима адресации генератор 6 команд вырабатывает команду для начала передачи многоканальной системой данных измерений, поступающих на вход 5 абонентской станции от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба в месте их установки.At the end of the addressing mode, the 6-command generator generates a command to start transmitting, by the multichannel system, the measurement data received at the input 5 of the subscriber station from seismic sensors-sensors or bottom sensors-sensors measuring the pressure of the water column in the place of their installation.

По этой команде оконечное устройство 2 начинает вырабатывать сигналы синхронизации. В каждой абонентской станции 4 эти сигналы опознаются устройством 21 выделения сигналов синхронизации, которое запускает преобразователь 12 аналог-код, открывает ключевую схему 15, устанавливает в начальное состояние 2n-канальный генератор 17 сигналов Уолша и синхронизирует генератор 20 тактовых импульсов. Генератор 17 сигналов Уолша начинает генерировать 2n сигналов Уолша на своих выходах.At this command, the terminal device 2 begins to generate synchronization signals. In each subscriber station 4, these signals are recognized by the synchronization signal extraction device 21, which starts the analog-code converter 12, opens the key circuit 15, sets the n- channel Walsh signal generator 17 to the initial state 2, and synchronizes the clock generator 20. The Walsh signal generator 17 begins to generate 2 n Walsh signals at its outputs.

В момент начала формирования сигналов Уолша с выходов разрядов вспомогательного n-разрядного двоичного счетчика 18 на управляющие входы 2n-входового цифрового коммутатора 19 подается двоичный n-разрядный код, соответствующий двоичному представлению числа импульсов, поступивших на счетный вход счетчика 18 от генератора 23 счетных импульсов. В соответствии с этим кодом на выходе 2n-входового цифрового коммутатора 19 в течение времени Т (где Т - период формирования сигналов на информационных входах коммутатора 19) будет формироваться только один сигнал из 2n сигналов, поступающих на его информационные входы.At the time of the beginning of the generation of Walsh signals from the outputs of the discharges of the auxiliary n-bit binary counter 18, the binary n-bit code corresponding to the binary representation of the number of pulses received at the counting input of the counter 18 from the counting pulse generator 23 is supplied to the control inputs 2 of the n- input digital switch 19 . In accordance with this code, at the output 2 of the n- input digital switch 19 during the time T (where T is the period of signal generation at the information inputs of the switch 19), only one signal from 2 n signals arriving at its information inputs will be generated.

Подробное описание устройства 2n-входового цифрового коммутатора 19 представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского, 1980, с. 353-357).A detailed description of the device 2 n- input digital switch 19 is presented in a well-known source (see Fundamentals of discrete ACS and communication technology. Under the general editorship of GF Grinenko - L .: VIKI im.A.F. Mozhaiskogo, 1980, p. 353 -357).

Сигнал S(i,θ) с выхода 2n-входового цифрового коммутатора 19 поступает на информационный вход второго управляемого инвертора 14, на выходе которого формируется сигнал, поступающий на вход ключевой схемы 15. В соответствии с кодом, хранящимся в регистре памяти 13, и подающимся на управляющий вход второго управляемого инвертора 14, сигнал на выходе второго управляемого инвертора 14 является сигналом S(i,θ) или его инверсией. На выходе генератора 16 тока в соответствии с этим формируется сигнал, поступающий в линию 1 связи.The signal S (i, θ) from the output 2 of the n- input digital switch 19 is fed to the information input of the second controlled inverter 14, the output of which is the signal input to the key circuit 15. In accordance with the code stored in the memory register 13, and fed to the control input of the second controlled inverter 14, the signal at the output of the second controlled inverter 14 is a signal S (i, θ) or its inversion. At the output of the current generator 16, in accordance with this, a signal is generated that enters the communication line 1.

Генератор тока 16 предназначен для усиления по току сигналов, поступающих с выхода управляемого инвертора 14, до значения, установленного для всех абонентских станций 4.The current generator 16 is designed to amplify the current signals from the output of the controlled inverter 14, to the value set for all subscriber stations 4.

Таким образом, каждый бит информации, занесенный в регистр 13 памяти, будет представлен в виде сигнала S(i,θ). Причем, если передается единица, то в линию 1 связи подается прямой сигнал S(i,θ), а если ноль, то инверсный. Эту задачу выполняет управляемый инвертор 14, подробное описание устройства которого представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского, 1980, с. 461).Thus, each bit of information recorded in the memory register 13 will be represented as a signal S (i, θ). Moreover, if a unit is transmitted, then a direct signal S (i, θ) is supplied to the communication line 1, and if it is zero, then an inverse signal. This task is performed by a controlled inverter 14, a detailed description of the device of which is presented in a well-known source (see Fundamentals of discrete ACS and communication technology. Under the general editorship of GF Grinenko - L .: VIKI named after AF Mozhaisky, 1980, p. 461).

В линии 1 связи сигналы от всех абонентских станций подаются на вход центральной станции 3. В центральной станции 3 из полученного сигнала устройство 8 выделения сигналов синхронизации выделяет сигнал, который синхронизирует работу опорного генератора 10 сигналов Уолша. Полученный из линии 1 связи сигнал подается на входы одноканальных корреляторов, состоящих из перемножителей 9 и интеграторов 11. Каждый коррелятор выделяет информацию, переданную от соответствующей абонентской станции, и подает ее на регистратор 7 по команде, поступающей с выхода синхронизации опорного генератора 10 сигналов Уолша.In the communication line 1, signals from all subscriber stations are fed to the input of the central station 3. In the central station 3, from the received signal, the synchronization signal extractor 8 extracts a signal that synchronizes the operation of the Walsh reference signal generator 10. The signal received from the communication line 1 is fed to the inputs of single-channel correlators consisting of multipliers 9 and integrators 11. Each correlator selects information transmitted from the corresponding subscriber station and feeds it to the recorder 7 by a command from the synchronization output of the Walsh signal generator 10.

Известно, что при построении многоканальных систем для сейсмических исследований, а также систем радиолокации функция автокорреляции применяемых сигналов представляет наибольший интерес при выборе кодовых последовательностей (ансамблей дискретных ортогональных сигналов). Для устранения маскирующего действия близких по дальности объектов (целей) нужно уменьшать остатки (боковые пики функций автокорреляции зондирующих сигналов) (см. Вакман Д.Е., Седлецкий P.M. Вопросы синтеза радиолокационных сигналов. - М.: Советское радио, 1973, стр. 48, четвертый абзац сверху). То есть более высокую помехоустойчивость обеспечивает использование сложных фазоманипулированных сигналов, обладающих малыми боковыми пиками функций автокорреляции.It is known that when constructing multichannel systems for seismic research, as well as radar systems, the autocorrelation function of the applied signals is of greatest interest when choosing code sequences (ensembles of discrete orthogonal signals). To eliminate the masking effect of objects (targets) close in range, it is necessary to reduce the residuals (side peaks of the autocorrelation functions of the probing signals) (see Wakman DE, Sedletsky PM Issues of the synthesis of radar signals. - M.: Soviet Radio, 1973, p. 48 , fourth paragraph above). That is, a higher noise immunity provides the use of complex phase-shift keyed signals with small side peaks of the autocorrelation functions.

Кроме того, для получения наименьшей вероятности установления ложной синхронизации в многоканальных системах для сейсмических исследований (ошибки устройства 21 выделения сигнала синхронизации при анализе поступающего на центральную станцию сигнала), а следовательно, повышения помехоустойчивости, необходимо использовать сигналы с малыми боковыми пиками функций автокорреляции (см. Диксон Р.К. Широкополосные системы. - М.: Связь,1979, стр. 64, первый абзац снизу).In addition, to obtain the least probability of establishing false synchronization in multichannel systems for seismic studies (errors of the device 21 for extracting the synchronization signal when analyzing the signal received at the central station), and therefore, to increase the noise immunity, it is necessary to use signals with small side peaks of the autocorrelation functions (see Dikson R.K. Broadband systems. - M .: Communication, 1979, p. 64, first paragraph from the bottom).

Известно, что автокорреляционная функция сигнала S(t) определяется выражением:It is known that the autocorrelation function of the signal S (t) is determined by the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

где τ - величина временного сдвига сигнала.where τ is the value of the time shift of the signal.

Из выражения (1) видно, что R(τ) характеризует степень связи (корреляции) сигнала S(t) с его копией, сдвинутой на величину τ по оси времени.It can be seen from expression (1) that R (τ) characterizes the degree of connection (correlation) of the signal S (t) with its copy shifted by the value of τ along the time axis.

Ясно, что функция R(τ) достигает максимума при τ=0, так как любой сигнал полностью коррелирован с самим собой.It is clear that the function R (τ) reaches its maximum at τ = 0, since any signal is completely correlated with itself.

При этом:Wherein:

Figure 00000002
Figure 00000002

то есть максимальное значение автокорреляционной функции равно энергии сигнала (см. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М.: Советское радио, 1971, стр. 68).that is, the maximum value of the autocorrelation function is equal to the signal energy (see IS Gonorovsky, Radio Engineering Circuits and Signals. - M.: Soviet Radio, 1971, p. 68).

Для случая сигналов, пронормированных по энергии с учетом Е=1 автокорреляционная функция сигнала состоит из центрального пика с амплитудой 1, размещенного на интервале (-τ0,τ0) и боковых пиков, распределенных на интервалах (-Т,-τ0) и (τ0,Т). Амплитуды боковых пиков принимают различные значения, но у сигналов с хорошими корреляционными свойствами они малы, то есть существенно меньше амплитуды центрального пика, равной 1 (см. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М.: Радио и связь, 1985, стр. 30).For the case of signals normalized by energy with E = 1 taken into account, the autocorrelation function of the signal consists of a central peak with amplitude 1 located in the interval (-τ 0 , τ 0 ) and side peaks distributed in the intervals (-T, -τ 0 ) and (τ 0 , T). The amplitudes of the side peaks take different values, but for signals with good correlation properties they are small, that is, significantly less than the amplitude of the central peak equal to 1 (see Varakin L.E. Communication systems with noise-like signals. - M .: Radio and communication, 1985 , p. 30).

Значения боковых пиков функции автокорреляции, которые обычно меньше основного, зависят от реально используемой кодовой последовательности (сложного дискретного ортогонального сигнала). При возникновении таких боковых пиков функции корреляции способность центральной станции к установлению надежной синхронизации (точному анализу поступающего на центральную станцию сигнала, исключению ошибки устройства 21 выделения сигнала синхронизации при анализе) ухудшается, так как в этом случае устройство 21 выделения сигнала синхронизации должно различать основной и максимальный боковой пики функции корреляции (см. Диксон Р.К. Широкополосные системы. - М.: Связь,1979, стр. 67).The values of the side peaks of the autocorrelation function, which are usually less than the main one, depend on the actually used code sequence (a complex discrete orthogonal signal). When such side peaks of the correlation function occur, the ability of the central station to establish reliable synchronization (accurate analysis of the signal arriving at the central station, eliminating the error of the synchronization signal extraction device 21 during analysis) is degraded, since in this case the synchronization signal extraction device 21 must distinguish between the main and maximum lateral peaks of the correlation function (see Dikson R.K. Broadband systems. - M .: Communication, 1979, p. 67).

Корреляционные свойства кодовой последовательности характеризует показатель различимости (ПР), определяемый как разность значений функции автокорреляции, соответствующих основному и максимальному боковому пикам. Очевидно, чем больше ПР, тем лучше кодовая последовательность (см. Диксон Р.К. Широкополосные системы. - М.: Связь, 1979, стр. 65, а также стр. 66, рис. 3.11), тем выше помехоустойчивость многоканальных систем для сейсмических исследований.The correlation properties of the code sequence are characterized by the distinguishability index (PR), defined as the difference between the values of the autocorrelation function corresponding to the main and maximum side peaks. Obviously, the greater the PR, the better the code sequence (see Dixon R.K. Broadband systems. - M .: Communication, 1979, p. 65, and also p. 66, Fig. 3.11), the higher the noise immunity of multi-channel systems for seismic research.

Таким образом, наиболее важной проблемой является отыскание сигналов с малыми остатками корреляционной функции (см. Вакман Д.Е., Седлецкий P.M. Вопросы синтеза радиолокационных сигналов. - М.: Советское радио, 1973, стр. 279, первый абзац снизу).Thus, the most important problem is the search for signals with small residuals of the correlation function (see Wakman D.E., Sedletsky P.M. Issues of synthesis of radar signals. - M.: Soviet Radio, 1973, p. 279, first paragraph from the bottom).

В прототипе (см. авторское свидетельство №972432 по заявке на изобретение №2997807/18-25 от 22.10.1980, опубликовано 07.11.1982, бюллетень №41, кл. G01V 1/22) используются сигналы Уолша, которые обладают плохими автокорреляционными свойствами, приводящими к низкой помехоустойчивости известной многоканальной системы для сейсмических исследований.In the prototype (see copyright certificate No. 972432 for an application for invention No. 19997807 / 18-25 dated 10.22.1980, published on 07.11.1982, Bulletin No. 41, class G01V 1/22), Walsh signals are used that have poor autocorrelation properties, leading to low noise immunity of the well-known multi-channel system for seismic research.

В случае использования многоканальной системы для сейсмических исследований с сигналами Уолша и многоканальной системы для сейсмических исследований с предлагаемыми дискретными ортогональными сигналами, были рассчитаны автокорреляционные функции, максимальные боковые пики автокорреляционных функций сигналов и показатели различимости (ПР).In the case of using a multi-channel system for seismic studies with Walsh signals and a multi-channel system for seismic studies with the proposed discrete orthogonal signals, the autocorrelation functions, the maximum side peaks of the autocorrelation functions of the signals, and the distinguishability indices (PR) were calculated.

Результаты расчетов для случая 2n=16 представлены в таблице 1.The calculation results for case 2 n = 16 are presented in table 1.

Figure 00000003
Figure 00000003

По результатам, представленным в таблице 1, видно, что сигналы на базе разработанных дискретных ортогональных функций S(i,θ) в предлагаемой многоканальной системе для сейсмических исследований имеют максимальный боковой пик автокорреляционной функции R(τ)max меньше в 1,875 раз, чем в системе, использующей сигналы Уолша. При этом показатель различимости (ПР) у них больше, чем у сигналов Уолша, в 8 раз, что значительно повышает помехоустойчивость.According to the results presented in Table 1, it can be seen that the signals based on the developed discrete orthogonal functions S (i, θ) in the proposed multichannel system for seismic studies have a maximum lateral peak of the autocorrelation function R (τ) max 1.875 times less than in the system using Walsh signals. Moreover, the distinguishability index (PR) is 8 times greater than that of Walsh signals, which significantly increases noise immunity.

Сигналы S(i,θ) формируются в абонентской станции многоканальной системы для сейсмических исследований следующим образом.Signals S (i, θ) are generated in the subscriber station of a multichannel system for seismic studies as follows.

В исходном состоянии в (2n-1-3)-й разряде циклического регистра 30 сдвига абонентской станции записана единица. Триггер 25 находится в исходном единичном состоянии.In the initial state, a unit is recorded in the (2 n-1 -3) th digit of the cyclic shift register 30 of the subscriber station. Trigger 25 is in the initial single state.

Подробное описание устройства триггера 25, являющегося обычным Т-триггером, представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского, 1980, с. 240, рис. 6.22, рис. 6.23).A detailed description of the device of trigger 25, which is an ordinary T-trigger, is presented in a well-known source (see Fundamentals of discrete ACS and communication technology. Under the general editorship of GF Grinenko - L .: VIKI named after AF Mozhaisky, 1980, p. . 240, Fig. 6.22, Fig. 6.23).

Потенциалы с прямого и инверсного выходов триггера 25 поступают на управляющие входы ключей 26 и 27. Таким образом, ключ 26 открыт, а ключ 27 закрыт.Potentials from the direct and inverse outputs of the trigger 25 are supplied to the control inputs of the keys 26 and 27. Thus, the key 26 is open, and the key 27 is closed.

В процессе формирования сигналов S(i,θ) тактовые импульсы с первого выхода генератора 20 подаются на тактовый вход генератора 17 сигналов Уолша, на выходах которого формируются функции Wal(i,θ), поступающие на первые входы перемножителей 29.In the process of generating signals S (i, θ), clock pulses from the first output of the generator 20 are supplied to the clock input of the Walsh signal generator 17, at the outputs of which the functions Wal (i, θ) are generated, which arrive at the first inputs of the multipliers 29.

Функция Уолша Wal(5,θ) с (2n-1-2)-го выхода генератора 17 сигналов Уолша (то есть, для случая 2n=16 с шестого выхода генератора 17 сигналов Уолша) через открытый ключ 26 поступает на первый вход двухвходового сумматора 28, а с его выхода - на информационный вход управляемого инвертора 31.The Walsh function Wal (5, θ) from the (2 n-1 -2) -th output of the Walsh signal generator 17 (that is, for the case 2 n = 16 from the sixth output of the Walsh signal generator 17) through the public key 26 is fed to the first input two-input adder 28, and from its output to the information input of a controlled inverter 31.

В момент смены знака функции Уолша Wal(1,θ), формируемой на втором выходе генератора 17 сигналов Уолша, срабатывает нуль-орган 24. Он вырабатывает импульсы в моменты смены значащей позиции функции Wal(1,θ), при переходе от -1 к +1 или при переходе от +1 к -1. Импульсы с выхода нуль-органа 24 изменяют состояние триггера 25, а следовательно, и состояние ключей 26 и 27.At the moment of changing the sign of the Walsh function Wal (1, θ), formed at the second output of the Walsh signal generator 17, the zero-organ 24 is triggered. It generates pulses at the moment of changing the significant position of the function Wal (1, θ), when changing from -1 to +1 or when switching from +1 to -1. The pulses from the output of the zero-organ 24 change the state of the trigger 25, and therefore the state of the keys 26 and 27.

Нуль-орган 24 формирует на своем выходе короткий импульс в моменты времени, когда сигнал на его входе меняет знак с «+» на «-» или с «-» на «+», что в данном случае происходит в середине периода Т - периода определения сигналов Уолша.The null-organ 24 generates a short pulse at its output at times when the signal at its input changes sign from “+” to “-” or from “-” to “+”, which in this case occurs in the middle of the T-period definitions of Walsh signals.

Подробное описание устройства нуль-органа 24 представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф. Можайского, 1980, с. 209-215).A detailed description of the null-organ device 24 is presented in a well-known source (see Fundamentals of discrete ACS and communication technology. Under the general editorship of GF Grinenko - L .: VIKI im.A.F. Mozhaysky, 1980, pp. 209-215) .

Импульс, поступающий с выхода нуль-органа 24 приводит к тому, что ключ 26 оказывается закрытым, а ключ 27 открытым, и функция Уолша Wal(11,θ) с (2n-4)-го выхода генератора 17 сигналов Уолша (то есть, для случая 2n=16 с двенадцатого выхода генератора 17 сигналов Уолша) через открытый ключ 27 поступает на второй вход двухвходового сумматора 28, а с его выхода - на информационный вход управляемого инвертора 31.The pulse coming from the output of the null-organ 24 leads to the fact that the key 26 is closed and the key 27 is open, and the Walsh function is Wal (11, θ) from the (2 n -4) -th output of the Walsh signal generator 17 (i.e. , for case 2, n = 16 from the twelfth output of the Walsh signal generator 17) through the public key 27 it goes to the second input of the two-input adder 28, and from its output to the information input of the controlled inverter 31.

На третьем такте работы генератора 20 тактовых импульсов на выходе старшего разряда 2n-1-разрядного циклического регистра 30 сдвига формируется единица, которая была записана в (2n-1-3)-м разряде. Эта единица поступает на управляющий вход управляемого инвертора 31, вследствие чего третий элемент сигнала, формируемого на выходе двухвходового сумматора 28 и поступающего на информационный вход управляемого инвертора 31, оказывается инвертированным. Поскольку 2n-1-разрядный циклический регистр 30 сдвига замкнут в кольцо цепью обратной связи и имеет 2n-1-разрядов, то с указанного момента времени через 2n-1 тактов работы генератора 20 тактовых импульсов на выходе регистра 30 сдвига опять сформируется единица, и соответствующий элемент сигнала, поступающего с выхода двухвходового сумматора 28 на информационный вход управляемого инвертора 31, также окажется инвертированным.At the third clock cycle of the generator 20 clock pulses at the output of the senior bit of the 2 n-1- bit cyclic shift register 30, a unit is formed that was recorded in the (2 n-1 -3) th bit. This unit is supplied to the control input of the controlled inverter 31, as a result of which the third element of the signal generated at the output of the two-input adder 28 and fed to the information input of the controlled inverter 31 is inverted. Since the 2 n-1- bit cyclic shift register 30 is closed into the ring by the feedback circuit and has 2 n-1- bits, then from the indicated moment in time after 2 n-1 clock cycles of the generator 20 clock pulses, the unit again forms , and the corresponding element of the signal from the output of the two-input adder 28 to the information input of the controlled inverter 31 will also be inverted.

Сигнал, формируемый на выходе управляемого инвертора 31, умножается в перемножителях 29 на функции Уоша Wal(i,θ). В результате этого на выходах перемножителей 29 формируется система дискретных ортогональных функций S(i,θ).The signal generated at the output of the controlled inverter 31 is multiplied in the multipliers 29 by the Wash function Wal (i, θ). As a result of this, a system of discrete orthogonal functions S (i, θ) is formed at the outputs of the multipliers 29.

Функции S(i,θ), обладающие хорошими автокорреляционными свойствами, подаются на информационные входы 2n-входового цифрового коммутатора 19.Functions S (i, θ) with good autocorrelation properties are fed to the information inputs 2 of the n- input digital switch 19.

Сигнал S(i,θ) с выхода 2n-входового цифрового коммутатора 19 подается на информационный вход управляемого инвертора 14, на первый вход которого поступает один бит информации, занесенной в регистр 13 памяти.The signal S (i, θ) from the output 2 of the n- input digital switch 19 is fed to the information input of the controlled inverter 14, the first input of which receives one bit of information entered in the memory register 13.

На фиг. 2 приведены диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования в предлагаемой многоканальной системе для сейсмических исследований дискретной ортогональной функции S(10,θ).In FIG. Figure 2 shows diagrams illustrating the formation process in the proposed multichannel system for seismic studies of a discrete orthogonal function S (10, θ).

На диаграммах указано временное состояние:The diagrams indicate a temporary state:

а) выхода генератора 20 тактовых импульсов;a) the output of the generator 20 clock pulses;

б) второго выхода генератора 17 сигналов Уолша, на котором формируется функция Wal(1,θ);b) the second output of the Walsh signal generator 17, on which the function Wal (1, θ) is generated;

в) шестого выхода генератора 17 сигналов Уолша, на котором формируется функция Wal(5,θ);c) the sixth output of the Walsh signal generator 17, on which the function Wal (5, θ) is generated;

г) двенадцатого выхода генератора 17 сигналов Уолша, на котором формируется функция Wal(11,θ);d) the twelfth output of the Walsh signal generator 17, on which the function Wal (11, θ) is generated;

д) выхода первого ключа 26;d) the output of the first key 26;

е) выхода второго ключа 27;e) the output of the second key 27;

ж) выхода двухвходового сумматора 28;g) the output of the two-input adder 28;

з) выхода старшего разряда 2n-1-разрядного циклического регистра 30 сдвига;h) the output of the high order 2 n-1- bit cyclic shift register 30;

и) выхода управляемого инвертора 31;i) the output of the controlled inverter 31;

й) одиннадцатого выхода генератора 17 сигналов Уолша, на котором формируется функция Wal(10,θ);j) the eleventh output of the Walsh signal generator 17, on which the function Wal (10, θ) is generated;

к) выхода одиннадцатого перемножителя 29, на котором формируется функция S(10,θ);j) the output of the eleventh multiplier 29, on which the function S (10, θ) is formed;

Формирование сигналов S(i,θ) в центральной станции 3 осуществляется аналогичным образом с использованием нуль-органа 32 центральной станции, триггера 33 центральной станции, первого ключа 34 и второго ключа 35, двухвходового сумматора 36, группы из 2n перемножителей 37, 2n-1-разрядного циклического регистра 38 сдвига, управляемого инвертора 39, генератора 40 тактовых импульсов центральной станции.The formation of signals S (i, θ) in the central station 3 is carried out in a similar way using the zero-organ 32 of the central station, the trigger 33 of the central station, the first key 34 and the second key 35, two-input adder 36, a group of 2 n multipliers 37, 2 n -1- bit cyclic shift register 38, controlled by inverter 39, clock generator 40 of the central station.

Использование предлагаемой многоканальной системы для сейсмических исследований позволяет повысить ее помехоустойчивость по сравнению с прототипом (см. авторское свидетельство №972432 по заявке на изобретение №2997807/18-25 от 22.10.1980, опубликовано 07.11.1982, бюллетень №41, кл. G01V 1/22) за счет использования ансамбля дискретных ортогональных функций с хорошими автокорреляционными свойствами.The use of the proposed multichannel system for seismic studies can increase its noise immunity compared to the prototype (see copyright certificate No. 972432 for application for invention No. 2997807 / 18-25 of 10/22/1980, published November 7, 1982, bulletin No. 41, class G01V 1 / 22) through the use of an ensemble of discrete orthogonal functions with good autocorrelation properties.

Claims (1)

Многоканальная система для сейсмических исследований, содержащая линию связи, к одному концу которой подключено оконечное устройство, а к другому - центральная станция, включающая генератор команд, подключенный к линии связи, 2n перемножителей, 2n интеграторов и устройство выделения сигналов синхронизации, причем вход устройства выделения сигналов синхронизации подключен к линии связи, а выход подключен к входу синхронизации опорного 2n-канального генератора сигналов Уолша (где 2n - число сигналов Уолша, одновременно формируемых опорным генератором сигналов Уолша), первые входы 2n перемножителей подключены к линии связи, а выходы соединены с вторыми входами соответствующих интеграторов, выходы 2n интеграторов подключены к информационным входам регистратора, синхронизирующий вход которого и синхронизирующие входы интеграторов соединены с выходом синхронизации опорного 2n-канального генератора сигналов Уолша, и абонентские станции, расположенные вдоль линии связи и подключенные к ней параллельно, каждая из которых содержит преобразователь аналог-код, регистр памяти и дешифратор команд, ключевую схему, генератор тока, генератор счетных импульсов, устройство выделения сигналов синхронизации, вспомогательный n-разрядный двоичный счетчик, вход сброса в ноль которого соединен с первым выходом дешифратора команд, счетный вход вспомогательного n-разрядного счетчика соединен с выходом генератора счетных импульсов, преобразователь аналог-код и регистр памяти включены последовательно, ключевая схема и генератор тока включены последовательно и подключены к линии связи, входы устройства выделения сигналов синхронизации и дешифратора команд подсоединены к линии связи, причем вход запуска генератора счетных импульсов подключен к второму выходу дешифратора команд, выход устройства выделения сигналов синхронизации соединен с входом запуска преобразователя аналог-код и входом управления ключевой схемы отличающееся тем, что в нее введены в каждую абонентскую станцию генератор сигналов Уолша, генератор тактовых импульсов, 2n-1-разрядный циклический регистр сдвига, нуль-орган, триггер, первый ключ и второй ключ, двухвходовый сумматор, первый управляемый инвертор, группа из 2n перемножителей (где 2n - число фазо-манипулированных сигналов с улучшенными автокорреляционными свойствами), 2n-входовый коммутатор, второй управляемый инвертор, причем выход устройства выделения сигналов синхронизации подключен к входу запуска генератора тактовых импульсов и входу запуска генератора сигналов Уолша, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовому входу генератора сигналов Уолша и сдвигающему входу 2n-1-разрядного циклического регистра сдвига, второй выход генератора сигналов Уолша подключен к входу нуль-органа, выход которого соединен с счетным входом триггера, прямой выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, инверсный выход триггера подключен к управляющему входу второго ключа, выходы первого и второго ключей соединены с соответствующими информационными входами двухвходового сумматора, выход двухвходового сумматора подключен к информационному входу первого управляемого инвертора, управляющий вход которого соединен с выходом старшего разряда 2n-1-разрядного циклического регистра сдвига, (2n-1-2)-й выход генератора сигналов Уолша подключен к информационному входу первого ключа, (2n-4)-й выход генератора сигналов Уолша подключен к информационному входу второго ключа, выход первого управляемого инвертора подключен к первым входам перемножителей группы из 2n перемножителей, вторые входы i-х перемножителей (где i - порядковый номер перемножителя) подключены к i-м выходам генератора сигналов Уолша, выходы i-х перемножителей подключены к i-м информационным входам 2n-входового коммутатора, управляющие входы которого подключены к i-м выходам вспомогательного n-разрядного счетчика, выход 2n-входового коммутатора подключен к информационному входу второго управляемого инвертора, управляющий вход которого подключен к выходу регистра памяти, а выход второго управляемого инвертора подключен к информационному входу ключевой схемы, а в центральную станцию генератор тактовых импульсов, 2n-1-разрядный циклический регистр сдвига, нуль-орган, триггер, первый ключ и второй ключ, двухвходовый сумматор, управляемый инвертор, вторая группа из 2n перемножителей, причем выход устройства выделения сигналов синхронизации подключен к входу запуска генератора тактовых импульсов, выход генератора тактовых импульсов подключен к сдвигающему входу 2n-1-разрядного циклического регистра сдвига, второй выход опорного генератора сигналов Уолша подключен к входу нуль-органа, выход которого соединен с счетным входом триггера, прямой выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, инверсный выход триггера подключен к управляющему входу второго ключа, выходы первого и второго ключей соединены с соответствующими информационными входами двухвходового сумматора, выход двухвходового сумматора подключен к информационному входу управляемого инвертора, управляющий вход которого соединен с выходом старшего разряда 2n-1-разрядного циклического регистра сдвига, (2n-1-2)-й выход опорного генератора сигналов Уолша подключен к информационному входу первого ключа, (2n-4)-й выход опорного генератор сигналов Уолша подключен к информационному входу второго ключа, выход управляемого инвертора подключен к первым входам i-х перемножителей второй группы из 2n перемножителей, вторые входы i-х перемножителей второй группы из 2n перемножителей подключены к i-м выходам опорного генератора сигналов Уолша, выходы i-х перемножителей второй группы из 2n перемножителей, подключены к вторым входам i-х 2n перемножителей.A multichannel system for seismic surveys, containing a communication line with a terminal device connected to one end and a central station including a command generator connected to a communication line, 2 n multipliers, 2 n integrators, and a synchronization signal extraction device, the input of the device extraction of synchronization signals is connected to the communication line, and the output is connected to the synchronization input of the reference 2 n- channel Walsh signal generator (where 2 n is the number of Walsh signals simultaneously generated by the Walsh reference signal generator), the first inputs of 2 n multipliers are connected to the communication line, and the outputs are connected to the second inputs of the respective integrators, the outputs of 2 n integrators are connected to the information inputs of the recorder, the synchronizing input of which and the synchronizing inputs of the integrators are connected to the synchronization output of the reference 2 n- channel Walsh signal generator, and subscriber stations located along the communication line and connected to it in parallel, each of which contains an analog-code converter, a memory register and a command decoder, a key circuit, a current generator, a counter of pulse counters, a synchronization signal extraction device, an auxiliary n-bit binary counter, the reset input of which is connected to the first output to zero the command decoder, the counting input of the auxiliary n-bit counter is connected to the output of the counter pulse generator, the analog-code converter and the memory register are connected in series, the key circuit and the current generator are connected in series and connected to the communication line, the inputs of the synchronization signal extraction device and the command decoder are connected to communication lines, with the start input of the counter pulse generator connected to the second output of the command decoder, the output of the synchronization signal extraction device connected to the start input of the analog-code converter and the control input of the key circuit, characterized in that the generator is introduced into each subscriber station Walsh signals, clock, 2 n-1- bit cyclic shift register, zero-organ, trigger, first key and second key, two-input adder, first controlled inverter, group of 2 n multipliers (where 2 n is the number of phase-shifted multipliers signals with improved autocorrelation properties), 2 n- input switch, the second controlled inverter, and the output of the synchronization signal extraction device is connected to the start input of the clock generator and the start input of the Walsh signal generator, the output of the clock generator is connected to the clock input of the Walsh signal generator and the shift input 2 of the n-1- bit cyclic shift register, the second output of the Walsh signal generator is connected to the input of the zero-organ, the output of which is connected to the counting input of the trigger, the direct output of which is connected to the control input of the first key, the inverse output of the trigger is connected to the control input of the second key , the outputs of the first and second keys are connected to the corresponding With the information inputs of the two-input adder, the output of the two-input adder is connected to the information input of the first controlled inverter, the control input of which is connected to the high-order output of the 2 n-1- bit cyclic shift register, the (2 n-1 -2) -th output of the Walsh signal generator is connected to the information input of the first key, the (2 n -4) -th output of the Walsh signal generator is connected to the information input of the second key, the output of the first controlled inverter is connected to the first inputs of the multipliers of a group of 2 n multipliers, the second inputs of i-multipliers (where i - serial number of the multiplier) are connected to the i-th outputs of the Walsh signal generator, the outputs of the i-th multipliers are connected to the i-th information inputs of the 2 n- input switch, the control inputs of which are connected to the i-th outputs of the auxiliary n-bit counter, output 2 n the input switch is connected to the information input of the second controlled inverter, the control input of which is connected to the output of the memory register, and the output of the second controlled inverter is connected to the information input of the key circuit, and to the central station a clock, 2 n-1- bit cyclic shift register, zero-organ, trigger, first key and second key, two-input adder controlled an inverter, a second group of 2 n multipliers, with the output of the synchronization signal extraction device connected to the start input of the clock generator, the output of the clock generator connected to the shift input of 2 n-1- bit cyclic shift register, the second output of the Walsh reference signal generator connected to the input a zero-organ, the output of which is connected to the counting input of the trigger, the direct output of which is connected to the control input of the first key, the inverse output of the trigger is connected to the control input of the second key, the outputs of the first and second keys are connected to the corresponding information inputs of the two-input adder, the output of the two-input adder is connected to information the ion input of the controlled inverter, the control input of which is connected to the high-order output of the 2 n-1- bit cyclic shift register, (2 n-1 -2) -th output of the Walsh reference signal generator is connected to the information input of the first key, (2 n -4 ) -th output of the Walsh reference signal generator is connected to the information input of the second key, the output of the controlled inverter is connected to the first inputs of the i-th multipliers of the second group of 2 n multipliers, the second inputs of the i-multipliers of the second group of 2 n multipliers are connected to the i-th the outputs of the reference Walsh signal generator, the outputs of the i-th multipliers of the second group of 2 n multipliers are connected to the second inputs of the i-x 2 n multipliers.
RU2020102170A 2020-01-20 2020-01-20 Multichannel system for seismic surveys RU2722462C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102170A RU2722462C1 (en) 2020-01-20 2020-01-20 Multichannel system for seismic surveys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102170A RU2722462C1 (en) 2020-01-20 2020-01-20 Multichannel system for seismic surveys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722462C1 true RU2722462C1 (en) 2020-06-01

Family

ID=71067520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020102170A RU2722462C1 (en) 2020-01-20 2020-01-20 Multichannel system for seismic surveys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722462C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3990036A (en) * 1974-02-28 1976-11-02 Western Geophysical Co. Multiplexing method and apparatus for telemetry of seismic data
SU972431A1 (en) * 1980-09-22 1982-11-07 Предприятие П/Я А-3756 Multi-channel digital device for marine seismic research
SU972432A1 (en) * 1980-10-22 1982-11-07 За вители ЛГ /:иО fi -ITXi iM:..;,, а I ейБЛйОТ::«д Multi-channel system for seismic research
RU2071093C1 (en) * 1992-03-16 1996-12-27 Валерий Федорович Авраменко Multichannel system for seismic examination
RU2363963C1 (en) * 2008-04-15 2009-08-10 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Сатурн" Multi-channel seismic jerks and tsunami warning system
US20120082002A1 (en) * 1998-08-07 2012-04-05 INOVA, Ltd. Single station wireless seismic data acquisition method and apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3990036A (en) * 1974-02-28 1976-11-02 Western Geophysical Co. Multiplexing method and apparatus for telemetry of seismic data
SU972431A1 (en) * 1980-09-22 1982-11-07 Предприятие П/Я А-3756 Multi-channel digital device for marine seismic research
SU972432A1 (en) * 1980-10-22 1982-11-07 За вители ЛГ /:иО fi -ITXi iM:..;,, а I ейБЛйОТ::«д Multi-channel system for seismic research
RU2071093C1 (en) * 1992-03-16 1996-12-27 Валерий Федорович Авраменко Multichannel system for seismic examination
US20120082002A1 (en) * 1998-08-07 2012-04-05 INOVA, Ltd. Single station wireless seismic data acquisition method and apparatus
RU2363963C1 (en) * 2008-04-15 2009-08-10 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение "Сатурн" Multi-channel seismic jerks and tsunami warning system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4559606A (en) Arrangement to provide an accurate time-of-arrival indication for a received signal
JP2005249800A (en) Time delay determination and determination of signal shift
RU2507536C1 (en) Coherent pulsed signal measuring detector
RU2722462C1 (en) Multichannel system for seismic surveys
RU2560130C1 (en) Pulsed radio signal detection and measurement device
RU2297722C2 (en) Method and device for accelerated search of broadband signal
RU2363963C1 (en) Multi-channel seismic jerks and tsunami warning system
US4223270A (en) Multiplexed CCD pulse width discriminator
RU2366983C1 (en) Device for geoelectric exploration
RU2408038C1 (en) Device for geoelectric exploration with improved interference resistance, sensitivity and metering accuracy
RU2165627C1 (en) Doppler phase-meter of multifrequency signals
RU2166772C1 (en) Detector-measuring instrument of multifrequency signals
RU2677358C1 (en) Modulator of discrete signal by time position
RU2668306C1 (en) Device for geo-electrical exploration
RU2122222C1 (en) Device determining multibeam structure of ionospheric signals
RU2284665C1 (en) Device for cyclic synchronization
RU2000668C1 (en) Device for channel-to-channel phasing of data transmission systems
SU1176277A1 (en) Radar meter of characteristics of radio frequency wave duct
SU1469555A1 (en) Device for assessing channel pulse response
SU661396A1 (en) Arrangement for determining pulse phase for discrete communication systems
SU1280394A1 (en) Multichannel device for calculating values of modular function
SU1716613A1 (en) Device for synchronization of periodic code sequences
SU590663A1 (en) Digital ultrasonic wave propagation velocity meter
SU627585A1 (en) Numeric code-to-time interval converter
SU690608A1 (en) Frequency multiplier