Устройство преобразования сейсмической информации

 

Оп ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (u)9301S? (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040779 (21) 2791777/18-25 (И) hA.Ка. с присоединением заявки МВ

G 0l Ч l/32

Государственный комитет

СССР по делам изооретений . и открытий (23) Приоритет (%3) УДК 550.834 (088.8) Опубликовано 230582 Бюллетень Но 19

Дата опубликования описания 23.05. 82 с, ( (72) Авторы изобретения

В.П.Васильев, В.Т.Лаврухов и В.П.Буймов г7 ф

",А.с

1у;, (71) Заявитель

Сибирское особое конструкторское бюро Научно- """- =". производственного объединения Союзгеофизика. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к устройствам преобразования сейсмической информации, записанной на магнитную ленту, из аналоговой формы в циф-. ровую.

Известно устройство преобразования сейсмической информации из ана-. логовой формы в цифровую, содержащее блок воспроизведения аналоговой информации, соединенный с блоком цифровой магнитной регистрации через последовательно соединенные коммутатор и аналого-цифровой преобразователь, другой выход блока воспроизведения аналоговой информации соединен со входом блока управления, выходы которого соединены со входами блока воспроизведения аналоговой информации, блока цифровой магнитной регистрации и через распределитель импульсов со входом коммутатора,дру" гой вход распределителя импульсов соединен с выходом формирователя импульсов (1).

Поскольку преобразование сейсмической информации в данном устройстве осуществляется по импульсам стабильной частоты, поступающим от генератора, то оно не учитывает нестабильность и разброс- скорости протяжки магнитной ленты и, следовательно, .оцифрованная информация будет иметь погрешность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство преобразования сейсмической информации, содержащее блок воспроизведения аналоговой информа» ции, соединенный с блоком цифровой магнитной регистрации через коммутатор, аналого-цифровой преобразователь (АЦН) и блок буферной памяти, блок управления, соединенный с блоками,воспроизведения аналоговой информации, буферной памяти и цифровой магнитной регистрации и через распределитель импульсов с коммута,тором, а также генератор(2).

20 Известное устройство учитывает нестабильность и разброс скорости протяжки магнитной ленты путем soc- произведения с трансформацией скорости, однако устройство имеет недостаточную точлость преобразования.

Цель изобретения — повыаение точности преобразования сейсмической информации.

Поставленная цель достигается

3() тем, что в устройство для преобразования сейсмической информации, сопеу930187 жащее блок воспроизведения аналоговой информации, соединенный с блоком цифровой магнитной регистрации через коммутатор, АЦП и блок буферной памяти, блок управления, соединенный с блоками воспроизведения аналоговой информации, буферной памяти и цифровой магнитной регистрации, и через распределитель импульсов с коммутатором, а также генератор введены последонательно соединенные блок вычисления периода квантования, регистр, блок сравнения и формирователь импульсов оцифровки, который через соединенный с блоком вычисления периода кнантования делитель соединен с генератором, выход которого через счетчик соединен с блоком сравнения, причем блок. воспроизведения аналоговой информации дополнительно соединен с регистром, счетчиком и формирователем импульсов оцифровки, выходы которого подключены к счетчику и распределителю импульсов.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 нос- 25 произведения аналоговой информации, информационный выход которого соединен с блоком 2 цифровой магнитной регистрации через коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4 и 30 блок 5 буферной памяти, а синхронизирующий выход — с управляющим входом блока б вычисления периода квантования, содержащего счетчик, вход установки н ноль которого через од- 35 новибратор подключен к инвертору, управляющий вход которого янляется входом всего блока, а счетный вход— к выходу схемы совпадения, первый вход которой является входом всего 4g блока, а второй соединен с выходом инвертора, входом синхронизации регистра 7 и управляющим входом формиронателя 8 импульсон оцифровки, фоРмирователь 8 импульсов оциФРовки имеет три входа, два из которых через схему ИЛИ соединены с одновибраторами. и счетчиком, а третий со счетчиком, выход первого одновибратора является выходом формирователя, а второго соединен со счетчиком, к которому подключена схема совпадения, выход которой является другим выходом формирователя, управляющий выход блока 1 соединен с блоком 9 управ ения, первый выход которого соединен с блоком 1, нторой с управляющимй входами блока 5 и блока 2, а третий с управляющим входом распределителя 10 импульсов, выход которого соединен с управляющим входом комму- 6(} татора 3, а счетный вход с выходом формирователя 8. Генератор 11 через делитель 12, блок б, регистр 7 и блок 13 сравнения соединен с формирователем 8 и через счетчик 14 с 65 блоком 13 сравнения. Выход делителя

12 дополнительно соединен с формирователем 8, выход установки н ноль которого соединен со входом установки н ноль счетчика 14, установочный вход которого соединен с выходом блока 1.

Устройство работает следующим образом.

Сейсмическая информация, считанная с нолевой магнитограммы блоком

1, параллельно по двадцати четырем каналам поступает на вход коммутатора 3, который по управляющим сигналам с выхода распределителя 10 поочередно подключает каждый из днадцами четырех каналов к входу АЦП 4.

С приходом разрешающего сигнала с блока 9 управления распределитель 10 импульсов вырабатывает сигналы управления коммутатором 3 по импульсам с выхода формирователя Ь, который выдает серии из днадцами четырех импульсов для последовательного подключения каждого иэ двадцати четырех каналов коммутатора ко входу

АЦП. С выхода АЦП информация н цифровой форме записывается в блок 5, из которого по команде с блока упранления переписывается с постоянной плотностью на магнитную ленту блока 2.

Формирователь импульсов оцифровки 8 формирует, серии из двадцати четырех импульсов следующим образом.

Согласно теореме Котельникова, если при оцифровке исходного сейсмического сигнала выборку амплитуд производят с периодом квантования

2 мс, то потери информации при преобразовании практически исключены.

При регистрации на полевую магни тограмму одновременно записываются сейсмические.и эталонные сигналы.

Тогда, при одновременном воспроизведении каждое значение амплитуды эталонного сигнала будет считываться одновременно с тем значением амплитуды сейсмического сигнала, с которым одновременно записывалось, нне

:зависимости or закона изменения амплитуд этих сигналов по времени.

Следовательно, производя квантование воспроизведенного сейсмического сигнала в моменты времени, равенства амплитуды воспроизведенного эталонного сигнала одному из значений, получим набор значений амплитуд воспроизведенного сейсмического сигнала.

Наиболее просто начало квантования воспроизведенного сейсмического сигнала привязать к непосредственно определяемому моменту достижения амплитудой эталонного воспроизведенного сигнала максимального значения.

930187

В исходном состоянии в блоке 6 . вычисления периода квантования запи сан код числа Н, соответствующий периоду квантования 2 мс.

Генератор 11 вырабатывает импульсы с периодом То, последовательность которых с выхода генератора поступает на вход делителя 12 и на счетный вход счетчика 14. Делитель 12 производит деление частоты следования входных импульсов и формирует на первом выходе последовательность импульсов с периодом Т,, а на втором — с периодом Т, которые поступают на входы формирователя 8 и блока 6. Работа счетчика 14, формирователя 8 импульсов оцифровки и блока 6 вычисления периода квантования начинается с поступления с блока 1 воспроизведения эталонных импульсов, который после выдачи разрешающего сигнала с блока 9 управления формирует эталонные импульсы в моменты равенства амплитуды эталонного сигнала максимальному значе« нию.

После прохождения последнего фронта первого эталонного импульса формирователь 8 из последовательнос ти входных импулЬсов с периодом Т формирует серию из двадцати четырех импульсов, поступающую на вход распределителя 10 импульсов, и устанавливает счетчик 14 в нулевое состояние. В регистр 7 по переднему фронту первого эталонного импульса с выхода блока 6 заносят код, соответствующий периоду квантования в

2 мс. Затем блок 6 переходит в начальное состояние с нулевым кодом на выходе.

По заднему фронту первого эталонного импульса счетчик 14 и блок б начинают счет числа импульсов, поступающих на их счетные входы. При появлении на выходе счетчика 14 кода, значение которого совпадает со значением кода, хранящимся в регистре

7, блок 13 сравнения подает сигнал на вход формирователя 8, по которому последний устанавливает счетчик 14 в нулевое состояние и выдает вторую серию из двадцати четырех импульсов на вход распределителя 10. Интервал времени между началами первой и второй серий равен „ = Н Т, т.е. времени, за которое счетчйк 14 сосчитает число импульсов равное Но.

1О

Тэ т

Tj T K или Н

Т1 то

Н

t где Ка

T

Н .Т о К

651импульсу эталонной частоты. Дальней-.

Затем счетчик 14 вновь начинает счет числа импульсов по тупающих на его счетный вход, и формирование третьей, четвертой и пятой серий из двадцати четырех импульсов происходит аналогично формированию второй серии. Причем интервал времени между началами соседних серий равен

По переднему фронту второго эта- лонного импульса формирователь 8 выдает первую серию из двадцати четырех импульсов второго периода эталонного импульса и устанавливает счетчик в нулевое состояние, блок

6 прекращает счет числа импульсов, поступающих на его счетный вход, а код с его выхода переписывается в регистр 7, после чего блок 6 переводится в состояние с нулевым кодом на выходе. Таким образом, блок

6 вычисления периода квантования определяет число импульсов, поступивших на его счетный вход за время, равное периоду эталонных импульсов, и код на его выходе в момент прекращения счета равен коду числа

К вЂ” коэффициент деления дели

2 теля.

Формирование второй, третьей, четвертой и пятой серий из двадцати четырех импульсов второго периода эталонного сигнала, подаваемых на вход распределителя 10 импульсов, происходит аналогично формированию соответствующих серий первого эталонного сигнала, с тем лишь отличием, что в регистре 7 хранится код числа Н и, следовательно, интервал времени между началами этих серий равен

Таким образом, выбирая коэффициент

К, равный 5, получим период квантования, равный 1/5 предыдущего периода эталонной частоты. Учитывая большую инерционность механических узлов блока воспроизведения аналоговой информации, которая не позволит быстрого изменения скорости движения поле» вой магнитограммы, получаем период квантования такой, что полученная информация в цифровой форме будет мало отличаться от той, которая была бы при непосредственном преобразовании формы исходной сейсмической информации.

Следующая серия из двадцати четырех импульсов для обеспечения привязки оцифровки к эталонной частоте, с целью устранения возможного накопления ошибки, возникающей вследствие определения периода квантования по предыдущему периоду эталонной частоты и коррекции частоты квантования не по текущим изменениям эталонной частоты, а по изменениям ее за предыдущий период, выдается по следующему

930187

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Устройство преобразования сейсмической информации, содержащее блок воспроизведения аналоговой информации, соединенный с блоком цифровой магнитной регистрации через коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и блок буферной памяти, блок управления, соединенный с блоками воспроизведения аналоговой информа1. Устройство преобразования сейсмической информации. ТО.Министерство геологии СССР, Сибирское ОКБ НПО Союзгеофизика, Новосибирск, 1978, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2631746/25, кл. G 01 Ч 1/32, 1978 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 3461/59 Тираж 719 . Подписное

Филиал ППП "патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 8 шее формирование серий из двадцати, ции, буферной памяти и цифровой магчетырех импульсов происходит анало- нитной регистрации, и через распрегично выаеизлсженному при этом период: делитель импульсов с коммутатором, квантования определяется, равным . а также генератор, о т л и ч а ю

1/5 предыдущего периода сигнала.эта- .щ е е с я тем, что, с целью повылонной частоты. 5 шения точности:преобразования сейВ результате применения предлагае- смической информации, в него введемого устройства повышается точность, ны последовательно соединенные блок преобразования исходной сейсмической вычисления периода квантования, реинформации при вводе ее в ЭВМ, что гистр, блок сравнения и формиронавлияет на качество обработки, и ин- )0 тель импульсов оцифровки, который терпретации сейсмической информации. через соединенный с блоком вычислеКроме того, сокращаются затраты ния периода квантования делитель машинного времени на корректировку соединен d генератором, выход которого и дополнительную обработку информа- через счетчик соединен с блоком сравции, в все это, в целом, приводит 15 нения,причем блок воспроизведения анак повышению эффективности и сниже- логовой информации дополнительно соению затрат на проведение сейсмораз" динен с регистром, счетчиком и форведочных работ. (чирователем импульсов оцифровки, выходы которого подключены к счетчику и распределителю импульсов.

Формула изобретения l