SU1659941A2

SU1659941A2 - Device for synchronizing electrical prospecting receivers

Info

Publication number: SU1659941A2
Application number: SU894635602A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Кажакин; Павел Васильевич Карманов; Вячеслав Петрович Корячко; Андрей Федорович Постельников; Юрий Викторович Ганин
Original assignee: Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1991-06-30

Abstract

Изобретение относитс к геофизическому приборостроению и может быть использовано дл автономной синхронизации электроразведочных измерителей вызванной пол ризации. Цель изобретени - повы- шение надежности автономной синхронизации при измерении вектора напр женности вторичного электрического пол по его составл ющим. Эта цель достигаетс тем. что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные первый усилитель, первый интегратор, выход которого подключен к первым входам двух пороговых устройств, к двум другим входам которых подключены выходы двух Изобретение относитс к геофизическому приборостроению и может быть использовано дл автономной синхронизации электроразведочных измерителей вызванной пол ризации. Цель изобретени - повышение надежности автономной синхронизации при измерении вектора напр женности вторичного электрического пол по его составл ющим . источников опорного напр жени , два D- триггера, D-входы которых соединены с выходами пороговых устройств, С-входы - с выходом генератора управл ющих импульсов , а выходы - с входами схемы ИЛИ, подключенной своим выходом к входу блока формировани синхроимпульсов, а .также блок нулевой установки интегратора, вход которого соединен с выходом генератора управл ющих импульсов, а выход - с входом обнулени интегратора, дополнительно введены последовательно соединенные второй усилитель, второй интегратор, вход обнулени которого подключен к выходу блока чу- левой установки интегратора, а выход - к первым входам двух дополнительных пороговых устройств, вторые входы которых соединены с выходами источников опорного напр жени , два дополнительных D-тригге- ра, 0-входы которых соединены с выходами дополнительных пороговых устройств, С- входы - с выходом генератора управл ющих импульсов, а выходы - с входами схемы ИЛИ. Такое конструктивное устройство позвол ет осуществл ть синхронизацию измерителей и в том случае, когда полезный сигнал по одному из измерительных каналов равен нулю. 1 ил. На чертеже представлена структурна схема предложенного устройства. Устройство содержит первый усилитель 1, выход которого подключен к сигнальному входу первого интегратора 2, блок 3 нулевой установки интегратора, первое 4 и второе 5 пороговые устройства, первый 6 и второй 7 источники опорного напр жени , блок 8 формировани синхроимпульсов, генератор 9 управл ющих импульсов, первый 10 и втоЁ Os сл Ч ч J юThe invention relates to geophysical instrumentation and can be used to autonomously synchronize electro-prospecting instruments of induced polarization. The purpose of the invention is to increase the reliability of autonomous synchronization when measuring the intensity vector of a secondary electric field along its components. This goal is achieved by those. that in the known device containing the first amplifier connected in series, the first integrator, the output of which is connected to the first inputs of two threshold devices, to the other two inputs of which are connected the outputs of two The invention relates to geophysical instrumentation and can be used for autonomous synchronization of induced polarization meters. The purpose of the invention is to increase the reliability of autonomous synchronization when measuring the intensity vector of a secondary electric field along its components. reference voltage sources, two D-triggers, the D-inputs of which are connected to the outputs of threshold devices, the C-inputs to the output of the control pulse generator, and the outputs to the inputs of the OR circuit connected to the input of the sync pulse shaping unit, as well. Also, the zero installation block of the integrator, whose input is connected to the output of the control pulse generator, and the output to the integrator zero input, is additionally introduced in series a second amplifier, a second integrator, whose zero input is connected to the output of the integrator unit, and the output to the first inputs of two additional threshold devices, the second inputs of which are connected to the outputs of the reference voltage sources, two additional D-triggers, the 0 inputs of which are connected to the outputs of additional threshold devices, The C inputs are from the output of the control pulse generator, and the outputs are from the inputs of the OR circuit. Such a structural device allows synchronization of the meters even in the case when the useful signal along one of the measuring channels is zero. 1 il. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains the first amplifier 1, the output of which is connected to the signal input of the first integrator 2, block 3 of the zero installation of the integrator, first 4 and second 5 threshold devices, first 6 and second 7 sources of reference voltage, block 8 of generation of clock pulses, generator 9 of control pulses , the first 10 and the second Os

Description

рой 11 D-триггеры, схему ИЛИ 12 второй усилитель 13, выход которого подключен к сигнальному входу второго интегратора 14, третье 15 и четвертое 16 пороговые устройства , третий 17 и четвертый 18 D-триггеры, причем выход генератора 9 управл ющих импульсов соединен с входом блока 3 нулевой установки интегратора и с С-входами D-триггеров 10, 11, 17 и 18, выход блока 3 подключен к входам обнулени интеграторов 2 и 14, выход первого интегратора 2 подключен к неинвертирующему входу первого порогового устройства 4 и инвертирующему входу второго порогового устройства Б, выход второго интегратора 14 соединен с неинвертирующим входом третьего порогового устройства 15 и инвертирующим входом четвертого порогового устройства 16, инвертирующие входы пороговых устройств 4 и 15 подключены к выходу первого источника 6 опорного напр жени , неин- всртирующие входы пороговых устройств 5 и 16 подсоединены к выходу второго источника 7 опорного напр жени , выходы поро говых устройств 4, 5, 15 и 16 соединены с D-входами соответственно D-триггеров 10, 11, 17 и 18, а выходы этих D-триггеров подключены к входам схемы ИЛИ 12, выход которой подсоединен к входу блока 8 формировани синхроимпульсов.swarm 11 D-flip-flops, OR circuit 12, second amplifier 13, the output of which is connected to the signal input of the second integrator 14, third 15 and fourth 16 threshold devices, third 17 and fourth 18 D-triggers, and the output of the control pulse generator 9 is connected to the input block 3 of zero installation of the integrator and with the C-inputs of D-flip-flops 10, 11, 17 and 18, the output of block 3 is connected to the zero inputs of integrators 2 and 14, the output of the first integrator 2 is connected to the non-inverting input of the first threshold device 4 and the inverting input of the second threshold device and B, the output of the second integrator 14 is connected to the non-inverting input of the third threshold device 15 and the inverting input of the fourth threshold device 16, the inverting inputs of the threshold devices 4 and 15 are connected to the output of the first voltage source 6, the non-inverting inputs of the threshold devices 5 and 16 are connected The output of the second source 7 of the reference voltage, the outputs of the threshold devices 4, 5, 15 and 16 are connected to the D inputs of the D-flip-flops 10, 11, 17 and 18, respectively, and the outputs of these D-flip-flops are connected to the inputs of the OR circuit 12, exit cat swarm connected to the input of the imaging unit 8 clock.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Входными сигналами устройства вл ютс напр жени с выходов первичных преобразователей , ортогонально расположенных поос мХи Y измерительных линий, каждое из которых представл ет аддитивную смесь полезного сигнала во врем пропускани тока Епр, х или Епр, у, стационарной гармонической помехи и широкополосного шума. Одновременно эти сигналы, усиленные усилител ми 1 и 13, поступают на входы синхронизируемых измерителей, например , вызванной пол ризации.The input signals of the device are the voltages from the outputs of the primary transducers, orthogonal to the posMax and Y measuring lines, each of which represents an additive mixture of the useful signal while current is passing Epr, x or Epr, y, stationary harmonic noise and wideband noise. At the same time, these signals, amplified by amplifiers 1 and 13, are fed to the inputs of synchronized meters, for example, induced polarization.

Входные сигналы устройства, усиленные усилител ми 1 и 13, поступают соответственно на интеграторы 2 и 14. С выхода генератора 9 управл ющих импульсов на вход блока 3 нулевой установки интегратора поступают импульсы с периодом следовани , равны периоду Тп стационарной гармонической помехи.The input signals of the device, amplified by amplifiers 1 and 13, are received respectively by integrators 2 and 14. From the generator output 9 control pulses, pulses with a follow-up period arrive at the input of block 3 of the integrator zero, equal to the period Tn of stationary harmonic interference.

Блок 3 нулевой установки интегратора вырабатывают импульсы длительностью г0 « Тп и с периодом следовани , равным Тп, с помощью которых производитс обнуление интеграторов 2 и 14, которые производ т интегрирование сигналов за врем Ти - Гп То ТпBlock 3 of zero installation of the integrator produces pulses of duration r0 "Tp and with a follow-up period equal to Tn, with the help of which the integrators 2 and 14 are zeroed, which integrate the signals during Ti - Tp To Tn

Выходной сигнал Uni интегратора 2, очищенный от гармонической помехи и шумов , поступает на входы пороговых уст- ройств 4 и 5, выходные сигналы которых Un4 и Un5 формируютс в соответствии с выражени ми:The output signal Uni of the integrator 2, cleaned of harmonic noise and noise, is fed to the inputs of threshold devices 4 and 5, the output signals of which Un4 and Un5 are formed in accordance with the expressions:

(l)n4 1, если Уи1 - U0+ О J Un4 0, если Uni - U0+ 0;(l) n4 1, if Уи1 - U0 + О J Un4 0, if Uni - U0 + 0;

Un5 1, если Uo - UHI О (Un5 0, если Do - Уи1 О, где Do и Do - соответственно положительное и отрицательное опорное напр жени сравнени , формируемые первым 6 и вто- рым 7 источниками опорных напр жений.Un5 1, if Uo is UHI O (Un5 0, if Do is Ui1 O, where Do and Do are, respectively, positive and negative reference voltages of the comparison, formed by the first 6 and second 7 voltage sources.

Выходной сигнал Ои2 интегратора 14, также очищенный от гармонической помехи и шумов, поступает на входы пороговых ус- тройств 15 и 16, выходные сигналы которых Unis и Uni6 формируютс в соответствии с выражени ми:The output signal O2 of the integrator 14, also cleared of harmonic noise and noise, is fed to the inputs of the threshold devices 15 and 16, the output signals of which Unis and Uni6 are formed in accordance with the expressions:

CUnis 1, если Ки2 - Uo+ О С Unis 0, если Uu2 - Uo+ 0;CUnis 1 if Ki2 - Uo + О С Unis 0, if Uu2 - Uo + 0;

fllni6 1, если U0 - Un2 О (Unie 0, если U0 - УИ2 0. С помощью импульсов, вырабатываемых генератором 9 управл ющих импульсов, выходные логические состо ни пороговыхfllni6 1, if U0 is Un2 O (Unie 0, if U0 is UI2 0. With the help of pulses generated by the generator 9 of control pulses, the output logical states of the threshold

устройств 4, 5, 15 и 16 переписываютс в конце каждого интервала Ти интегрировани в D-триггеры 10,11,17и 18, которые не измен ют свои состо ни до окончани следующего интервала интегрировани .Devices 4, 5, 15, and 16 are rewritten at the end of each interval T of integration into D-triggers 10,11,17 and 18, which do not change their states until the end of the next integration interval.

В том случае, когда на входах устройства присутствуют только стационарна гармоническа помеха и шумы, а полезные сигналы ЕПр, х и ЕПр,у равны нулю, выходные сигналы 1)и1 и иИ2 интеграторов 2 и 14 такжеIn the case when there are only stationary harmonic interference and noise at the device inputs, and the useful signals EPr, x and EPr, y are zero, the output signals 1) and 1 and II and 2 of integrators 2 and 14 also

равны нулю, поэтому D-триггеры 10, 11, 17 и 18 в конце интервала интегрировани установлены в нуль, что говорит об отсутствии зондирующего двухпол рного импульса тока в питающей линии.equal to zero, so the D-triggers 10, 11, 17, and 18 are set to zero at the end of the integration interval, which indicates the absence of a probing bipolar current pulse in the supply line.

При воздействии на исследуемую среду зондирующим импульсом тока на входах устройства присутствуют полезные сигналы Епр. х и Епр, у, стационарные гармонические помехи и шумы. Выходные сигналы Uni иWhen a probing current pulse is applied to the test medium, useful signals Епр are present at the device inputs. x and Epr, y, stationary harmonic noise and noise. Uni and output signals

Уи2 интеграторов 2 и 14 при этом в конце интервала интегрировани определ ютс выражени ми:In this case, integrators 2 and 14 at the end of the integration interval are determined by the expressions:

11и1 2i Епр.х Ти/ги :11 and 1 2i Ep.h Ty / gi:

Уи2 Ш Епр.у Ти/Ги ,Ui2 Sh Epr.u Ti / Guy,

где ги- посто нна времени интеграторов 2,14.where the constant of integrators time is 2.14.

В зависимости от местоположени точки планшета измерени вектора Епр и по его составл ющим Епр.х и Епр.у относительноDepending on the location of the tablet point, the measurement of the vector Enr and its components Enrx and Enr relative to

питающих электродов напр жение 1)и1 или напр жение Un2 или оба напр жени 11и1 и Уи2 одновременно в конце интервала интегрировани будут больше U0+ или меньше Do источников 6 и 7 опорных напр жений, поэтому один или два D-триггера устройства из четырех установлены в единицу, что свидетельствует о наличии зондирующего импульса в питающей линии.supply electrodes, the voltage 1) and1 or the voltage Un2 or both the voltages 11i1 and Ui2 simultaneously at the end of the integration interval will be greater than U0 + or less Do sources 6 and 7 of the reference voltage, so one or two D-triggers of the four devices are set to one , which indicates the presence of a probe pulse in the supply line.

Выходные сигналы D-триггеров 10, 11, 17 и 18 подаютс через схему ИЛИ 12 на блок 8 формировани импульсов синхронизации , под воздействием которых он аыра- батывает соответствующие сигналы синхронизации, используемые измерител ми дл измерени ЕПр, х и ЕПр, у во врем действи зондирующего импульса и дл измерени ЕОП.Х и Евп, у во врем паузы (выключени тока в питающей линии).The output signals of D-flip-flops 10, 11, 17, and 18 are fed through an OR circuit 12 to a block 8 of generation of synchronization pulses, under the influence of which it generates the corresponding synchronization signals used by the meters to measure EPr, x and Epr at time probe pulse and to measure EOP.X and EEP, during the pause (the current is turned off in the supply line).

Таким образом, в устройстве за счет интегрировани входных сигналов на интервале Гц, равном периоду Тп стационарной гармонической помехи, осуществл етс глубокое подавление такой помехи и широкополосных шумов, а прин тие решени о наличии или отсутствии полезного сигнала производитс с учетом действи обеих составл ющих ЕПр, х и Епр, у вектора ЕПр.Thus, in the device, by integrating the input signals on the Hz interval equal to the period Tn of the stationary harmonic interference, such interference and wideband noise are deeply suppressed, and the decision on the presence or absence of the useful signal is made taking into account the effect of both EPR components, x and Epr, of the epr vector.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышение надежности автономной синхронизации при измерении вектора напр женности вторичного электрического пол по его составл ющим.Thus, the proposed device provides an increase in the reliability of autonomous synchronization when measuring the intensity vector of a secondary electric field along its components.

Claims

Invention Formula

Synchronization device for electrical receivers according to auth. No. 1343375,

characterized in that, in order to increase the reliability of autonomous synchronization when measuring the intensity vector of the secondary electric field along its components, it additionally

the second amplifier, the second integrator, the third and fourth threshold devices, as well as the third and fourth D-flip-flops are introduced, the output of the zero block of the integrator is connected to the zeroing input

the second integrator, the signal input of which is connected to the output of the second amplifier, the output of the second integrator is connected to the non-inverting input of the third threshold device and to the inverting input

Metvert threshold device, the inverting input of the third threshold device and non-inverting input of the fourth threshold device, respectively, are connected to the outputs of the first and second

reference voltage sources, D-inputs of the third and fourth D-flip-flops are connected to the outputs of the third and fourth threshold devices, respectively, C-inputs of the third and fourth D-flip-flops are connected to the output of the control pulse generator, and outputs of the third and fourth D-flip-flops are connected respectively with the third and fourth inputs of the OR circuit.