SU744910A1 - Frequency-modulated signal demodulator - Google Patents

Description

(54) ДЕМОДУЛЯТОР ЧACTOTHOL-MOДУЛИPOBAHHOГO СИГНАЛА(54) DACTICER CHACTOTHOL-MODULE POBAHHOGO SIGNAL

Изобретение относитс  к технике телеметрических систем. Известен демодул тор частотно-моду лированного (ИМ) сигнала преимущественно дл  аппаратуры акустического каротажа , содержащий блок управлени  и последовательно соединенные источник входного сигнала, усилитель-ограничител переключатель, удвоитель частоты, импульсный генератор, фильтр нижних частот и выходной согласующий блок, приче второй вход переключател  соединен с выходом управл емого генератора Щ . Однако известный демодул тор частотно-модулированного сигнала не обладает необходимой точностью демодул ции Цель изобретени  - повышение точности демодул ции. Дл  этого в демодул тор частотно-мо дулированного сигнала преимущественно дл  аппаратуры акустического каротажа, содержащий блок управлени  и поспедо вательно соединенные источник входного игнала, усилитель-ограничитель, переключатель , удвоитель частоты, импульсный генератор, фильтр нижних частот и выходной согласующий блок, причем второй вход переключател  соединен с выходом управл емого генератора, введен блок автоматической подстройки частоты, первый вход которого подключен к выходу фильтра нижних частот, второй и третий входы соединены с выходами блока управлени , а выход подсоединен к входу управл емого генератора, кроме того, блок автоматической подстройки частоты содержит два аналоговых ключа, входы которых объединены и  вл ютс  первым входом блока автоматической подстройки частоты, выходы аналоговых ключей через фиксаторы уровн  напр жени  подключены ко входам схемы сравнени , выход которой  вл етс  выходом блока автоматической подстройки частоты, а управл ющие входы ключей  вл5потс  соответственно вторым и третьим входами блока автоматической подстройки частоты.This invention relates to a technique for telemetry systems. A frequency modulated (IM) signal demodulator is known primarily for acoustic logging equipment, comprising a control unit and serially connected input source, limiter switch, frequency doubler, pulse generator, low pass filter and output matching unit, and the second input of the switch connected to the output of the controlled oscillator u. However, the known demodulator of the frequency-modulated signal does not have the necessary demodulation accuracy. The purpose of the invention is to improve the demodulation accuracy. For this, the demodulator of the frequency-modulated signal is mainly for acoustic logging equipment, which contains a control unit and pospodedly connected input source, amplifier-limiter, switch, frequency doubler, pulse generator, low-pass filter and output matching unit, with the second input the switch is connected to the output of the controlled oscillator; an automatic frequency control unit is introduced, the first input of which is connected to the output of the low-pass filter, the second and third inputs They are connected to the outputs of the control unit, and the output is connected to the input of the controlled oscillator; in addition, the automatic frequency control unit contains two analog switches, whose inputs are combined and are the first input of the automatic frequency control block; the outputs of the analog switches are connected via voltage level switches to the inputs of the comparison circuit, the output of which is the output of the automatic frequency control unit, and the control inputs of the VL5pots keys, respectively, the second and third inputs of the automatic frequency control unit frequency tuning

На фиг. 1 представлена структурна  лектрическа  схема демодул тора, на иг, 2 - диаграммы, по сн ющие работу емодул тора.FIG. Figure 1 shows the structural electrical circuit of the demodulator, Figure 1, 2 - diagrams that show the operation of the module.

Демодул тор частотно--модулйро:ван- ого сигнала содержит последовательно оединенные источник входаого сигнала 1, усилитель-ограничитель 2, пере ключатель 3, удвоитель частоты 4, имульсный генератор 5, фильтр 6 ннжнг-гх частот, выходной согласующий блок 7, а тшоко управл емый генератор 8, блок 9 управлени , блок 10 автоматической подстройки частоты Jсодержащий аналоь. говые ключи 11,. 12, выходы которых через фиксаторы 13, 14 уровн  напр же ни  подключены ко входам схемы сравнени  15,Frequency-modulated demodulator: a signal contains successively connected input signal source 1, amplifier-limiter 2, switch 3, frequency doubler 4, pulse generator 5, filter 6 nnng-rx frequencies, output matching unit 7, and a controlled oscillator 8, a control block 9, a block 10 for automatic frequency control J containing an analog. beef keys 11 ,. 12, the outputs of which, via the clamps 13, 14 of the level, are not connected to the inputs of the comparison circuit 15,

Работа демодул тора по сн етс  на примере использовани  его в комплексной аппаратуре акустического и радиоактивного каротажа при передаче информаи;ии с временным разделением.The operation of the demodulator is explained by the example of its use in the integrated equipment of acoustic and radioactive logging in the transmission of information with time division.

В скважинный прибор подаетс  сигнал синхронизации (фиг.2а), по окончании его действи  срабатьюает акустический излучатель , и импульс момента акустического излучени  и частотно-модулированный сигнал (фиг.26) поступают по кабелю на вход усилител -ограничител  2, На поверхности с помощью временной селекции (фиг.2в) импульс момента акустического излучени  вьшел етс  и формируетс  сигнал (фиг.2г) - признак поступлени  частотно-модулированного сигнала, которьш осуществл ет синхронизацию и управление демодул тором. В моменты отсутстви  ЧМ сигнала на входе демодул тора на вход удвоител  4 с помощью переключател  3 подаетс  сигнал от управ 1 емого генератора 8, частота которого равна центральной частоте модул тора.A synchronization signal is applied to the downhole tool (Fig. 2a), when it is completed, the acoustic emitter triggers, and the acoustic radiation momentum and frequency-modulated signal (Fig. 26) are fed through the cable to the input of the limiting amplifier 2, The selection (Fig. 2c) impulse of the moment of acoustic radiation is amplified and a signal is formed (Fig. 2d) - a sign of the arrival of a frequency-modulated signal, which synchronizes and controls the demodulator. At the moments when there is no FM signal at the input of the demodulator to the input of doubler 4, using switch 3, a signal is supplied from the controlled oscillator 8, whose frequency is equal to the central frequency of the modulator.

Если в процессе работы центральна  частота модул тора измен етс  (практически 1 10%) , то в схеме демодул тора предусмотрена автоматическа  подстройка частоты управл емого генератора 8. В моменты времени, когда на входе частотного модул тора отсутствует акустический сигнал (фиг. 2д), осуществл етс  (фиг. 2е) с помощью аналогового ключа 11 уровн  носто иной составл ющей , который пропорционален центральной частоте модул ггора и затем запоминаетс  в фиксаторе 13. В моменты времени , когда на входе демодул тора отсутствует ЧМ сигнал, осуществл етс If during operation the central frequency of the modulator changes (almost 1–10%), then the demodulator circuit automatically adjusts the frequency of the controlled oscillator 8. At times when there is no acoustic signal at the input of the frequency modulator (Fig. 2e), is carried out (Fig. 2e) using an analog key 11 of the level of another component, which is proportional to the center frequency of the module and then stored in latch 13. At times when there is no FM signal at the input of the demodulator, is it

аналогична  выборка с помощью аналогового ключа 11 н фиксатора 14 (фиг,2ис)similar sampling using an analog key 11 n latch 14 (Fig, 2is)

Сигналы с выходов фиксаторов 13 и 14 подаютс  на входы схемы 15, сигнал рассогласовани  с которой управл ет генератором 8.The signals from the outputs of the latches 13 and 14 are fed to the inputs of the circuit 15, the error signal with which controls the generator 8.

Таким образом осуществл етс  автоматическа  подстройка частоты . генератора к исключаютс  переходные процессы в выходном согласующем блоке во врем  коммутации.In this way, an automatic frequency adjustment is performed. generator k eliminates transients in the output matching unit during switching.

Технико-экономическа  эффектиююсть демодул тора частотно-модулйрованЕс  о сигнала заключаетс  в повышении точности демодул ции,The technical and economic effect of the demodulator frequency modulated signal is to increase the demodulation accuracy

.ула изобретени .ula invention

Claims (2)

1.ДемодуЛ5ГРор частотно-модулир(хванного сигнала преимущественно дл  аппаратуры акустического каротажа, содержащий блок управлени  и последовательно соединеинью источник входного сигнала, усилитель - ограничитель, переключатель , удвоитель частоты, импульсный генератор, фильтр нижних чаетс  и выходной согласующий блок, причём второй вход переключател  соедкнен с выходом управл емого генератора, отличающийс  тем, что, с цельш по вьп ени  точности демодул ции, в него введен блок автоматической подстройки частоты, первый вход ) подключен к выходу фильтра нижних частот, второй и третий входы соединены с выходами блока управлени , а вьгход подсоединен к входу управл емого генератсфа.1. Demodule 5 Gregory frequency-modulator (a signal that is best suited for acoustic logging equipment, containing a control unit and a serial connection of an input source, a limiter amplifier, a switch, a frequency doubler, a pulse generator, a lower filter, and an output matching unit, and the second input of the switch is connected with a controlled oscillator output, characterized in that, in order to achieve demodulation accuracy, an automatic frequency control unit is inserted in it, the first input) chen to the output of the lowpass filter, second and third inputs connected to outputs of the control unit and connected to the input vghod controllably generatsfa. 2.Демодул тор частотно-модулированного сигнала поп„ 1,отлича ю- щ и и с   тем, что блок автоматической подстройки частоты содержит два аналоговых ключа, входы которых объединены и  вл ютс  первым, входом блсжа автоматической подстройки частоты, выходы аналоговых ключей через фиксаторы уровн  напр жени  подключены ко входам схемы сравнени , выход которой  вл етс  выходом блока автоматической подстройки частоты, а управл ющие входы ключей  вл ютс  соответственно вторым2. A demodulator of the frequency-modulated signal pop-1, differing in the fact that the automatic frequency control unit contains two analog keys, the inputs of which are combined and are the first, the automatic frequency control input, the outputs of the analog keys through locks the voltage level is connected to the inputs of the comparison circuit, the output of which is the output of the automatic frequency control unit, and the control inputs of the keys are respectively the second и третьим входами блока автоматической подстройки частоты.and the third inputs of the automatic frequency control unit. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2424222/18-09., кл, Q О1 V 1/4О, 22,11.76 (прототи1. USSR author's certificate in application number 2424222 / 18-09., Class, Q O1 V 1 / 4O, 22,11.76 (protot „n„N nn I III ii rnrilA/l/Wl/W иrnrilA / l / Wl / W and ЛL