SU1594476A1

SU1594476A1 - Устройство дл регистрации сигнала самопроизвольной пол ризации

Info

Publication number: SU1594476A1
Application number: SU884460258A
Authority: SU
Inventors: Виталий Григорьевич Артюхов; Роберт Аркадьевич Лернер; Евгений Викторович Стацюра; Ревмир Степанович Челокьян
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции; Киевское Опытно-Конструкторское Бюро Геофизического Приборостроения
Priority date: 1988-07-14
Filing date: 1988-07-14
Publication date: 1990-09-23

Abstract

Изобретение относитс к геофизической аппаратуре и предназначено дл измерени и регистрации сигнала самопроизвольной пол ризации цифровыми методами как в аналоговой, так и в цифровой форме. Целью изобретени вл етс повышение помехозащищенности, точности измерени сигнала самопроизвольной пол ризации и расширение области применени за счет обеспечени согласовани с цифровой телеметрической системой. Устройство содержит приемник, масштабирующий усилитель, генератор синхроимпульсов, сдвиговый регистр, аналоговый вычитатель, регулируемый источник напр жени смещени , переключатель рода работ, блок цифровой обработки сигналов, источник опорного напр жени , буферный регистр, два элемента И, два инвертора. Устройство позвол ет измер ть сигнал самопроизвольной пол ризации с применением цифровой фильтрации исходного сигнала, что повышает помехозащищенность и точность измерени сигнала. Кроме того, устройство допускает сопр жение с цифровой телеметрической системой, что позвол ет расширить область его применени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс к геофизической аппаратуре и предназначе но дл измерени и регистрации сигнала самопроизвольной пол ризации как в аналоговой, так ив цифровой форме.

Целью изобретени вл етс повы- щение помехозащищенности, точности, измерени сигнала самопроизвольной пол ризации и расширение области применени за счет обеспечени согласовани с ЦИФРОВОЙ телеметрической системой.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - структурна схема блока цифровой обработки сигналов.

Устройство дл регистрации сигнала самопроизвольной пап ризации со- ; держит переключатель 1 рода работ на четыре положени и два направлени . . В первом положении вход первого направлени переключател I подключен к регулируемому источ ику 2 напр жени смещени , а вход второго направлени

-ч1

05

к приемнику 3, Во втором положении вход первого направлени переключател 1. подключен к общей шине, а вход второго направлени -. источнику 4 опорного напр жени , в третьем положении вход первого направлени переключател 1 подключен к регулируемому источнику 2, а вход второго направлени - к общей шине, в четвертом по- Q ложенки оба входа первого и второго направлений подключены к инвертирующему и I неинвертирующему входам аналогового вычитател 5 соответственноJ выход которого подключен к аналогоЕо- 5 му входу блока цифровой обработки сигналов, вход опорного напр жени которого подкпючен к выходу источкн- ка 4 опорного напр жени , вход син- хронизацйи блока 6 подключен к выхо- 20

ду генератора 7 синхроимпульсов. Аналоговый выход блока 6 подключен через масштабируюпц1й усилитель 8 к входу аналогового регистратора 9, цифровой выход блока 6 подключен к 25 первому входу элемента И 10, и к стартовому входу сдвигового регистра 11, выход синхронизации блока 6 подклкг- чен через инвертор 2 к второму в::о- ду элемента И Ю, выход перепал 1еги блока 6 подключен к информационному входу сдвигового регистра 11, вход разрешени работы- которого заземлен а а1ход конца преобразовани подкп:ю чен через унвертор 13 к первому входу элемента И 14, информационные выходы сдвигового регистра 11 подключены к информационным входам буферного регистра 15, .синхронизирующий вход которого подключен к выходу элемента И 14, выходы,- к информационным входам цифровой телеметрич«5ской CHCTeivibi 16,вход разрешени выдачи - к выходу цифровой телеметрической систем.г 16 Импульс сопровождени записи (ИЗС), дз при этом второй вход элемента И 14 подкпючен к выходу цифровой телеметрической системы 16 Канальный и1-г пудьс (КИ).

Блок цифровой обработки сигналов .(фиг, 2) содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦ11) 17, цифровой фильтр 18, цифроаналоговый преобразователь . (ЦДЛ) 19, ок 20 цифрового вывода, схему 21 синхронизации,

В качестве переключател можно использовать двухплат.ный . переключатель ria четыре положени и два направлени , вычитатель и масштабирующий усилитель

30

40

50

55

5 0

5 з

0

5

собраны на операционных усилител х, - в качестве генератора синхроимпульсов использован генератор, собранный на логических элементах И-НЕ и кварцевом резонаторе на I мГц. Блок 20 цифрового вывода представл ет собой известный последовательный дев тиразр дный регистр.

Устройство работает в двух режимах: калибровка и измерение.

Режим калибровки осуществл етс на трех уровн х входного напр жени : уровне нул , максимальном входном напр жении и напр жении смещени .

Наличие режима .калибровки обеспечивает учет погрешностей измерительного тракта за счет компенсации дрейфа нул ,,. неединичного коэффициента передачи АЦП, ЦАП блока 6. Кроме того , в этом режиме производитс фик- саци значени напр жени смещени на регистраторе, которое необходимо учитывать при интерпретации результатов измерений,

Режим проверки уровн нул измерительного тракта осуществл етс установкой переключател 1 в четвертое положение . При этом напр жение смещени компенсируетс в аналоговом вычитате- ле 5 и на аналоговом входе блока 6 устанавливаетс уровень нул . При этом дрейф нул на выходе цифрового фильтра блока 6 компенсируетс масштабирующим усилителем 8, Режим калибровки чувствительности регистратора осуществл етс установкой переключател 1 во второе положение, при этом опорное напр жение от источника 4 поступает на аналоговый вход блока 6 и на аналоговом, выходе блока 5 имеетс максимальное напр жение, по которому и выбираетс чувствительность регистратора 9,,Режим калибровки напр жени смещени осуществл етс установкой переключател 1 в третье положение. При этом регулируемой источник 2 напр жени смещени переключаетс к аналоговому входу блока 6, с выхода которого отфильтрованный сигнал поступает; через масштабирующий усилитель 8 на регистратор 9, При этом обеспечиваетс возможность вое- становлени исходного сигнала при интерпретации результатов измерений.

Таким образом, режим калибровки обеспечивает полную сквозную калибровку измерительного тракта во всем диапазоне измерени сигнала самопроизвольной пол ризации как при аналоговой , так и при цифровой регистрации сигнала.

В режиме измвре1ги переключатель 1 устанавливаетс в первое положение . При этом сигнал самопроизвольной пол ризации зарегистрированный приемником 3, поступает на аналоговый вы- читатель 5, где из него вычитаетс посто нна составл юща , равна значению , установленному на регулируемом

источнике 2 напр жени смещени . После этого сигнал самопроизвольной пол ризации- поступает на аналоговый вход блока 6, В последнем аналоговый сигнал поступает на АЦП, где оцифровываетс и передаетс на вход цифрового фильтра. При этом основным определ ющим критерием выбора параметров цифрового фильтра вл етс сохранение физически правильного сигнала самопроизвольной пол ризации на входе регистратора . Дл фильтрации сигнала используетс фильтр нижних частот вто рого пор дка. Применение фильтров более высоких пор дков зат гивает фронты сигнала и, таким образом, снижает разрешение мелко структурных изменений по стволу скважины.

Дл выбора коэффициентов фильтра определ ют к нему требовани : частота дискретизации выбираетс из усло- где

ВИЯ

-л,«кс «- v«Kt максимальна гармоника в сигнале. Дл сигнала ПС Гц, поэтому Гц. Так как фаза прихода сигнала ПС произвольна , то требуетс запас частоты дискретизации 3-5, т.е. -2000 Гц. Окончательно частота дискретизации выбираетс исход из частоты стандартного кварцевого резонатора генератора 7 синхроимпульсов. Цифровой сигнал с выхода цифрового фильтра поступает на ЦАП и через масштабирующий усилитель 8 поступает на аналоговый регистратор. Нар ду с аналоговым выводом осуществл етс цифровой вывод через вывод переполнени блока 6. При этом через цифровой выход шдает- с сигнал разрешени старта на сдвиго вьй регистр 11.

Синхронизирую1Щ1е импульсы с блока 6 поступают на синхронизирующий вход сдвигового регистра 11 при наличии сигнала разрешени на цифровом твыходе блока 6. Дл этого они объедин ютс на элементе И 10. Информационный сигнал поступает с выхода переполнени

блока 6 на информационный вход сдвигового регистра 11. При наличн и О..-, на стартовом входе сдвигового регистра 1 1 в старший разр д загшсываетс О, а во все остальные . При этом при записи последовательных данных по информационному входу D данные в сдвиговом регистре 11 сдвигаютс . При приеме восьми разр дов на выводе конца преобразова1-т вырабатываетс импульс, который проходит через ин- вертор 13 и поступает на вход элемента И 14. Причем при отсутствии канального импульса цифровой телеметри- че ской системы 16 информаци переписываетс в буферный регистр 15. При . наличии канального импульса информаци о сигнале самопроизв.ольной пол ризации передаетс в цифрову телеметрическую систему по импульсу сопровождени записи.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл регистрации сигнала самопроизвольной пол ризации, содержащее приемрик, масштабирующий -усилитель, генератор синхроимпульсов, сдвиговый регистр, отличающ е е с тем, что, с целью повышени помехоза1цищенности, то.чности измере- 1-ш сигнала самопроизвольной пол ризации и расширени области применени за счет обеспечени согласовани

с цифровой телеметрической системой,, в нгго введе№1 аналоговый вывдтатель, регулируемый источник напр жени смещени , переключатель роста.работ, блок цифровой обработки сигналов, источник опорного напр жени , буферный регистр, два элемента И, два инвертора , первый, третий и четвертый кон- такты первого направлени и четвертый контакт второго направлени переклю-

чател рода работ объединены и под-.и. 1слючены к выходу регулируемого источника напр жени смещени , первый и второй контакты второго направлени переключател рода работ соединеН (1 с выходом приемгшка и выходом источника опорного напр жени соответственно , второй контакт первого напг. равлени и третий контакт второго направлени переключател рода работ

.подключены к общей шине, переключатели первого и второго направлений подключены к первому и второму входам аналогового вычитател соответствен- . но, выход которого подключен к анало ,

говому входу блока цифровой- обработки сигналов, вход опорного напр же- И1Я которого подключен к выходу источника опорного напр жени , вход синхронизации блока цифровой обработки сигналов подключен к выходу гене- р|атора синхроимпульсов, аналоговый в|ыход блока цифровой обработки сигна- л|ов подключай через масштабирующий уЬилитель к входу аналогового регист- pjaropa, ци4фоврй выход блока цифровой о{5работки. сигналов подключен к перво- Цг входу первого элемента И и к стар- трвому входу сдвигового регистра, вы- синхронизации блока цифровой об- 1)|аботки сигналов подключен через пер- н|ый инвертор к второму входу первого э|лёмвнта И, выход которого подключен i синхронизирующему входу сдвигового р|егистра, выход переполнени блока

цифровой обработки сигналов подключен к информационному входу сдвигового регистра, вход разрешени работы которого заземлен, а выход конца преобразовани сдвигового регистра подключен через второй инвертор к первому ВХОДУ второго злемента И, информационные выходы сдвигового регистра подключены к информационным входам буферного регистра, синхронизирующий вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом канального им- пульса цифровой телеметрической системы , информационные входы которой соединены с информационными выходами буферного регистра, вход разрешени передачи которого соединен с выходом импульса сопровождени записи цифровой телеметрической системы.

(риг.1