Сейсмоприемная система

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 031274 (21) 2081117/18-25 (51) М. Кд.З с присоединением заявки йо -(23) ПриоритетС 01 7 1/28 Государстиеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 301080(72) Авторы изобретения В,В,Меер и В.И.Нестеров Особое конструкторское бюро выЧислительной техники Рязанского радиотехнического. института(54) СЕЙСМОПРИЕМНАЯ СИСТЕМА 10 Изобретение относися к мнОгоканальным системам с проводным разделением каналов и может быть использовано при регистрации слабых сигналов от различных пространственно распределенных датчиков, например, в тех нике с ейсморазв едки, телеметрии и т.д. Известны системы связи, содержащие источники. сигналов и оконечные приемники, имеющие общую шину питания и соединенные между собой через симметричную линию передачи и пассивное устройство коррекции. Последнее выполнено в виВе трехобмоточного трансФорматора, где однаиз об-моток подключена к общей шине через . резистивно-емкостный шунт, и эФФек- . 2 О тивно на высоких частотах в пределах узкополосной области настройки контура с шунтом 1.Известна многоканальная сейсмо.приемная система связи, содержащая 25 сейсмоприемники, преобразователи сигнала (например, согласукшие устройства),несимметричную многоканальную систему проводов, оконечные приемники сигналов и корректирующиедвухполюсники, шунтирующие вход каждого .иэ них 2).Это позволяет вести прием сейсмосигналов в низкочастотной области по, й.-каналам при использовании и+ч -го сигнального провода в сравнении, например, с симметричными проводными системами, где необходи,мо 2 п+1 сигнальных проводов,Возможность уменьшения сложности :и веса проводной системы позволяет повысить плавучесть буксируемых забортных устройств, например морских йьезосейсмографных кос, при одновременном увеличении их длины,и числа каналов.Однако известная система отличается недостаточной помехозащищенностью вследствие невозможности уменьшения взаимных влияний между каналами в сигнальной полосе частот, так как компенсация взаимных влияний осу ществляется посредством корректирующих двухполюсников (1 С или ЯСЬ а это практически эффективно только в узкой полосе частот при тщательном .индивидуальном учете паразитных связей на,каждом; участкепротяженной системы.Целью изобретения является ослабление взаимного влияния каналов в . широком диапазоне частот.Это достигается тем, что в каждый- канал предлагаемой системы введен развязывающий симметричный четырехполюсник, выполненный, например, в виде парафазного дифференциального решающего усилителя, выходы которого подключены в опорным входам сейсмоприемника и преобразователя, а входы соединены с общей шиной несимметричной проводной системы.На чертеже изображена структурная схема предлагаемой сейсмоприемной системы.Система содержит И -канальную несимметричную проводную систему,включающую общую нулевую шину 1 и сигнальные.провода 2 числом от 1 до й, а в каждом канале - сейсмогриемник 3, трехполюсный преобразователь 4 сигнала (например предусилитель, фильтр, кодирующее устройство и т.д.) и оконечный приемник 5 сигналов (например трансформатор, сейсмоусилитель и т,д.) Выход 6 сейсмоприемника 3 соединен с входом 7 преобразователя 4, а его выход 8 через провод 2 - с входом 9 оконечного приемника 5, опрный вход 10 которого соединен через общую шину 1 с входами дополнительных развя-. зывающих симметричных четырехполюсников 11.Каждый из четырехполюсников 11 выполнен,например,в виде парафазного дифференциального решающего усилителя,содержащего малошумящее усилительное устройство 12,имеющее выходы 13 и 14,а также дифференциальные входы 15 и 16. Опорные входы 17 сейсмоприем ных двухполюсников 3 и опорные входы 18 преобразователей 4 подключены соответственно к выходам 13 и 14 усилительных устройств 12 и через резисторы 19 отрицательнбй обратной связи - к их дифференциальным входам 15 и 16,а через последовательные соедине ния резисторов 19 и 20 к,общей шине 1. Напряжение питания на все электронные устройства системы подается относительно общей нулевой шины 1.Система работает следующим образом.При воздействии сейсмического эхо-сигнала сейсмоприемник 3 каждого канала вырабатывает сейсмосигнал, который проходит предварительное преобразование (по мощности, полосе частот форме и т.п.) в преобразователе .4, за тем с его выхода передается через про вод 2, в оконечный приемник 5 и далее на запись. Пульсация источников питания и воздействие формирующих це" пей преобразователей 4 и оконечных приемников 5 суммируются в токовой форме на протяженной общей гине 1, создавая пульсационную помеху сложной формы и широкого частотного спек где К- коэффициент подавления синфаз ной помехи дифференциального входного каскада усилителя 12.Сопротивления В , со стороны выходов 13 и 14 усилителя 1 2 пренебрежимо малы, так как при охвате усилительного звена отрицательной обратной связью эффективное выходное сопротивление его последнего каскада снижаетсй в 1+ Кр раэ, где К- коэффициентусиления; :Й ф,+К) - коэффициентобратной связиТаким образом, дополнительная развязка по возможной взаимной наводке между опорными входами 17 и 18 определяется коэффициентом ее ослабления, который не менеефвл / "н , где Й - сопротивление55 изоляций выходов 13 и 14 друг от друга.Приэтом диапазон частот подавляемых сигналов общей шины практически определяется частотой отсечкиусилителя, который для снижения уро- Я вня собственных шумов выполняетсяс малошумящим входным каскадом,например, на паре полевых транзисторов и источнике тока смещения в каждом усилительном каскадеОслабле ние взаимных влияний наиболее эф 0 15 го 25 ЗО 35 тра, особенно при наличии в преобразователях 4 импульсных и цифровых устройств. Совместная работоспособность последовательного соединения 3, 4 и 5 возможна в рассматриваемой системе только при общем опорном напряжении, снимаемом с шины 1.Однако по опорным входам сейсМОприемников 3 и преобразователей 4 полоса пропускания не может быть ограничена фильтрацией, и помехи по протяженной общей шине 1 могут значительно ограничить предел чувствительности системы Введение сииметричного развязывающего четырехполюсника, выполненного, например, на парафаэном дифференциальном решающем усилителе позволяет передать на его выходы постоянную составляющую потенциала общей шины 1 при одновременном подавлении помех на ней.Это достигается благодаря тому,что сигналы на общей шине являются для дифференциальных входов 15 и 16 помехой общего вида,а точная передача среднего потенциала шины гарантируется цепями глубокой отрицательной обратной связи, при й 41, где К и к - соответственно сспротивлеония резисторов 19 и 20.Таким образом, опорные входы 17 и 18 оказываются развязанными от помех на общей шине и друг от друга.Количественно эффективность четырехполюсника 11 можно оценить коэффициентом пОдавления К , который при симметрии отношений Й /Д в плеочах равенКс-1+ р й-а593168 формула изобретения Составитель З.Волконскийедактор е.Месропова Техред И,Петко Корректор М.Демч 3 7850/75 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж-Зкраж 649 го комитета С ий и открытий Раушская наб исное ПоСРф д. 4/5 илиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектна фективно в области низких частот,т.е.в области наибольшихзначений К Сейсмоприемная система с провод" ным разделением каналов, содержащая несимметричную многоканальную систему проводов и в каждом канале сейсмоприемники, преобразователи сигнала, корректирующие двухполюсники и оконечные приемники сигналов, о т .- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ослабления взаимных влияний между каналами в широком диапазоне частот, в каждый канал системы введенразвязывающий симметричный четырехполюсник, выполненный, например, ввиде парафазного дифференциальногорешающего усилителя, выходы которо.го подключены к опорным входам сейсмоприемника и преобразователя, авходы соединены с общей шиной несимметричной проводной системы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СИА 9 3705365,кл. 333-12, опублик. 1973. 2. Авторское свидетельство СССР 9 276173, кл, Н 04 В 3/00, 1968,