SU558236A1 - Многоканальна система дл морских сейсмических исследований - Google Patents

Description

Недостатком системы  вл етс  сложность оборудовани  в каждом канале полевой части и недостаточна  ее надежность, обусловленна  последовательным соединением сложных устройств, где функционирование каждого последующего устройства передачи данных зависит от безотказности-предыдущего.

Известна цифрова  сейсмоприемна  система дл  сухопутной сейсморазведки с более простым аппаратурным оборудованием в нолевой части, котора  содержит линию передачи кодов, линию синхронизации, обе сплошные , но имеющие отводы по числу каналов, а в каждом канале - устройство кодировани  еейомосигналов, состо щее из сейсмоприемника и аналого-цифрового преобразовател  типа дельта-модул тора. Каждый преобразователь своим выходом св зан с отводом линии передачи данных, а своим входом - с отводом линии сиихронизации. Цеитральиа  станци  содержит приемные сдвигающие регистры , устройство записи в виде процессора преобразовани  формата и фильтрации, стробирующего синхрогецератора, подключенного к линии синхронизации 2.

Однако известна  система имеет недостаточную надежность передачи и приема кодов, обусловленную ограничительной зависимостью между устройством и параметрами обеих линий передачи, генератора сгробирующих импульсов и кодирующего преобразовател . Выполнение и св зи этих признаков системы позвол ют осуществить только одноразр дное кодирование приращени  сейсмосигнала (дельта-модул цию), а так как известна  система относитс  к классу разомкнутых систем акустической телеметрии, то любой сбой или неточность преобразовани  -передачи и записи приводит к накоплению смещени  и искажению кодированных сейсмосигналов, фиксируемых центральной станцией.

На чертел е представлена функциональна  схема предлагаемой системы.

Система содержит в буксируемой части акустический источник 1, линию передачи кодов 2, линию синхронизации 3 (обе разделеиные по числу каналов на отрезки 2 и 3) и в каждом канале - устройство 4 кодировани  сейсмосигиалов, состо щее из последовательного соединени  сейсмоприемника 5 с аналого-цифровым преобразователем 6. Каждый сейсмоприемник 5 снабжен внутренним полосовым сейсмическим фильтром, а каждый прео азователь 6 - устройством формировани  и запоминани  выборки сейсмосигнала. Каждое устройство 4 подключено своим выходом к отрезкам 2 через циклический преобразователь кода 7 и собирательную схему 8, соедин ющую, помимо этого, соседние отрезки 2. В линии 3 соседние отрезки 3 соедин ютс  между собой через цепочки из устройства задержки 9 и формировател  10 импульсов , причем выход каждой цепочки подключен к тактирующему входу 11 преобразовател  6,

а вход цепочки - к заиускаюилему входу 12 преобразовател  7.

Бортова  часть 13 системы содержит синхронизатор 14, Приемный сдвигающий регистр 15 и устройство записи 16, Между регистром 5 и устройством 1G включено устройство коррекции кодов, вьтолненное в виде сумматора поправок 17 с подключенным к его второму входу 18 блоком запоминани  поправок в виде сдвигающего регистра 19, замкнутого в кольцо обратной св зи через первый вход 20 двухтактного вентил  21-22, второй импу.тьсный вход 23 которого подключен к линии передачи кодов, а стробирующие входы 24-25

вентил  - к дополнительному временному программному устройству 26, к его выходам 27-28. Длительность сигнала иа выходе 28 соответствует времени регистрации сейсмосигнала , на выходе 27 - времени накоплени 

информации о нулевой линии сейсмосигнала в каждом канале, а импульс иа выходе 29 - периоду возбуждени  акустического источника 1 через формирователь 30 импульса. Кроме того, в бортовую часть введен след щий

автосинхронизатор, выполненный в виде иоследовательного соединени  схемы выделени  31 маркерного импульса канала и импульсного геиератора ударного возбуждеии  32. Автосинхронизатор включен между общим

управл ющим входом 33 сдвигающих регистров 15 и 19 и сигнальным входом 34 регистра 15. Выход схемы 31 дополнительно подан дл  синхронизации устройств 16 и 17.

Система работает следующим образом.

Акустический источник 1 создает зондирующий сигнал, который после отражени  донными и глубинными образовани ми воспринимаетс , усиливаетс  и отфильтровываетс  в сейсмической иолосе частот сейсмо приемниками 5. При запуске каждого преобразовател  6 по входу 11 формируетс  и запоминаетс  на врем  дискретизации выборка сейсмосигнала , котора  затем кодируетс  преобразователем 6 и заноситс  в регистр циклического преобразовател  кодов 7.

Тактовый импульс с выхода синхрогенератора 14 БО линии 3 поступает на вход 12 преобразовател  7, нанример в каком-либо к-м канале системы. По этому сигналу в цреобразователе 7 происходит ретрансл ци  маркерного импульса увеличенной длительности, а затем хран щийс  в регистре 7 код сейсмосигнала через собирательную схему 8 последовательно , разр д за разр дом, поступает в

линию передачи 2 и по вход бортового приемного сдвигающего регистра 15, при этом группы информациоипых двоичных посылок в линию 2 разделены маркерными импульсами и имеют по отношению к нему

сокращенную длительность.

Тактовый импульс цепочкой, состо щей из линии задержки 9 и формировател  10, задерживаетс  на врем  передачи в линию группы информациоиных посылок из преобразовател  7, а по тактирующему входу И

запускает аналого-цифровсй пребразователь 6, который осуществл ет выборк сейсмосигнала и его кодирование, размеща  код этой выборки в уже очищенном при предыдущем сдвиге регистре преобразовател  7.

Работа остальных каналов буксируемой части аналогична описанной. Фазова  идентичность каналов соответствует времени задержки , а т-актова  часть передачи в линии равна произведению времени задержки на увеличенную на единицу разр дность преобразователей 6 и 7. Врем  кодировани  при таком построении буксируемой части не зависит от числа каналов.

Поступающа  в регистр 15 по линии передачи информаци  представл ет последовательные двоичные группы, число которых равно числу каналов буксируемой части. Кажда  группа из-за разброса задержек в линии синхронизации 3 обладает своей фазой времени относительно соседней. Дл  повыщени  надежности приема из каждой группы схемой 31 производитс  выделение маркерного импульса , по которому запускаетс  генератор ударного возбуждени  32. С его выхода на управл ющие входы 33 регистров 15 и 19 поступает сери  импульсов с частотой, соответствующей частоте передачи преобразовател  7 (в пределах этой серии), котора  записывает кодовую группу в сдвигающий регистр 15.

Вход сдвигающего регистра 19 через импульсные входы 23 и 20 соединен с выходом линии передачи 2 и выходом этого же регистра . На стробирующие входы 24 и 25 вентилей 21 и 22 подаютс  логические сигналы с выходов 27 и 28 временного программного устройства 26. Один из этих сигналов  вл етс  отрицанием другого, поэтому при разрещаюпгем уровне на выходе 27 в сдвигающий регистр заноситс  информаци  с преобразователей 4 по линии передачи 2. При разрешающем сигнале на выходе 28 вход регистра 19 соедин етс  с его выходом через вентиль 22, при воздействии сигналов генератора 32 на управл ющие входы 33 информаци , записанна  в регистре 19, сдвигаетс  по кольцу, причем на кодовых выходах регистров 15 и 19 одновременно присутствуют данные с одного и того же устройства кодировани  4. В сум .маторе 17 производитс  вычитание кодового содержимого регистра 19 из кода, записанного в регистре 15. Результат вычитаии  из сумматора 17 заноситс  в устройство записи 16. Две иоследние операции синхронизируютс  маркерным импульсом, выделенным схемой 31 и поступающим на синхровходы сумматора Г/ и устройства записи 16.

Кроме выходов 27 и 28, временное программное устройство 26 имеет циклический выход 29, которым через формирователь 30 импульсов производитс  возбуждение акустического источника 1, а взаимное хронирование синхрогенератора 14 и программного устройства 26 возможно при выполнении последнего, например , в виде счетчика, подсчитывающего импу;;ьсы первого. В допо.чнительиьь регистр 19 кодовое со.че:рж 1мос заноситс  в интервале между запис ми информации, когда коды, поступающие из устройств получени  данных, характеризуют собственные нлу.мы и начальные уровни этих устройств. Следовательно, в процессе записи кодов в устройство 16 ироизводитс  коррекци  погрешности (уровн  сфона) каждого из устройств получени  данпых .

Таким образом, полезный эффект обеспечиваетс  всей совокупностью отличительных признаков путем псключени  временных нестабильностей передачи и приема (благодар 

введению цепочек в линию синхронизации и их св зей с част ми устройств получени  данных , циклического преобразовател , след щего автосинхронизатора и временного пространственного устройства) в нолноразр дном

кодовом динамическом диапазоне сейсмоеигнала , а также путем коррекции смещени  за каждый цикл возбуждеци  акустического источника благодар  впедени устройства коррекции данных совокупно с времепным программным устройством и след щим автосинхронизатором .

Фор м л а п 3 о б р е т е и и  

1. Многоканальна  система дл  морских сейсмических нселсдоБан п 1, содержаща  в буксируемой части акустнческнй иеточн1 К, линию передачи кодов, линию синхронизации и в каждом канале - устройство кодировани 

сейс.моспгналов, состо щее пз последовательного соединен   ceiic.ioi;piieMi iiKa и аналогоцифрового преобразовател , а в бортовой части - синхрогенератор, приемный сдвигающий регистр и устройство записи, отлпчающа с  тем, что, с целью повышепи  надежности передачи и npne; ia кодов, бортова  часть системы содерж гг устройство коррекции кодов, включенное между устройством записи и приемным сдвигающим регистром,

временное программное устройство, соединенное через формирователь импульса с акустическим источником, след щий автосинхропизатор , включеины между спгнальпы. и управл ющим входами нрпемного сдвигающего

регистра, а в буксируемой части системы каждое устройство кодировани  сейсмоснгналов дополнено циклическим преобразователем кода , обе линии разделены по чпслу каналов на отрезки, между которыми в лннни передачи

данных включены собирательные схемы, а в

линии синхронизации - цепочки из устройства

задержки и формировател  импульсов, иричем выход кал-сдой цепочки подключен к тактпрующе .му входу аналого-цнфрового иреобразовател , вход цепочки - к запускающему входу циклического иреобразовател  кодов, выход которого подключен ко зходу собирательной схемы. 2. Система по п. 1, о т л п ч а ю щ а   с  ,

тем, что устройство коррекцпи кодов вынолнено в виде сумматора поправок с подключеппым к его второму -входу блоком затюмипанн  поправок в виде сдвигающего регистра, замкнутого в кольцо обратиой св зи через иервый импульсный вход двухтактового вентил , второй импульсный вход которого подключен к -выходу линии передачи кодов, а стробирующие входы вентил  - к выходам времениого программного устройства.

3. Система по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что след щий автосинхронизатор выполиен в виде последовательного соединени  схемы выделени  маркерного имиульса канала и импульсного генератора ударного возбуждени  с управл ющими входами сдвигающих регистров.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1,Патент США Ai 3748638, кл. 340-15.5, 1973.

2.Патент США № 3851302, кл. 340-15.5, 1974 (прототип).