Устройство для предварительной обработки электроразведочных сигналов Советский патент 1986 года по МПК G01V3/08 G01V3/06 

t

Изобретение относится, к геофизике а именно к устройствам для электроразведки, и предназначено для использования в электроразведочных измерительных системах.

Цель изобретения - повышение точности оценки значений сигнала.

На фиг. 1 представлена структурна сх«ма предложенного устройства; на фиг, 2- совмещенные временные диа- граммы выходных сигналов блоков устройства.

Устройство для предварительной обработки электрораэведочных сигналов (фиг. 1) содержит входной блок 1, :выход которого соединен с аналоговьм входом программируемого усилителя 2 эьжод которого подключен к информа- даонному входу аналого-цифрового rtpe образователя (АЦП) 3. Цифровой вход програгдаируемого усилителя 2 соедн- яен с вторым входом блока 4 умноже- ния и с выходом регистра 5, вход ко- горого соединен с первым входом блока 4 умножения и с выходом АЦП 3. Вькрд блока 4 умножения соединен с первым входом блока 6 формирования и анализа оценок, второй и третий иходы которого соединены соответст- ненно с первь М и вторым выходами схе 1Ы 7 управления. Информационный и гправляйшряе выходы блока 6 формирования и анализа оценок соединены с ре- 1 истратором 8, а управляющие входы /ШР1 3 и регистра 5 подключены к пер- ному вькоду схемы 7 управления, соединенному с входным блоком 1.

Програнмируемьй усилитель 2 обес- ггечивает коэффициент усиления

.

K--g-,

где N - двоичный код на управляюищх входах усилителя; NI - макси- . мальное значение N; а - постоянньй коэффициент, в частном случае он может быть рйБвн 1. Программируемый 45 усилитель 2 может быть вьшол нен на бйерацнонном усилителе и цифроанало- говом преобразователе, На фиг.2 представлены диаграммы входного периодического сигнала 9, управляющих ик- so пульсов 10, вьЕодного сигнала 11 входного блока t, уровня 12 коэффициента усиления К, максимального напряже- Шя 13 на входе АЦП 3,

Устройство работает следующим об- 55 разом.

Входной периодический сигнал 9 мас- 1Етабируется во входном блоке 1, где

5 0 5

0

производится также дискретизация сигнала , при которой по переднему фронту управляющих импульсов 10 происходит запоминание сигнала. По переднему фронту управляющих импульсов 10 с первого выхода Схемы 7 управления во все разряды регистра 5 записываются единицы, а коэффициент усиления программируемого усилителя 2 устанавливается минимальньм. Предположим, что сигнал на выходе входного блока 1 близок к максимальному преобразуемому АЦП 3 сигналу (начало периода выходного сигнала 11), В этом .случае на выходе АЦП 3 во время первого такта преобразования, т,е, во время действия, управляющего импульса 10 с первого выхода схемы 7 управления, устано-г вится код Nj, значение которого близко к максимальному значению Кода на выходе АЦП 3, т.е. к N,, при условии, что АЦП 3 использует при преобразовании прямой код со знаком и знаковый разряд не учитывается. По заднему фронту управляющего импульса 10 со схемы 7 управления выходной код АЦП 3 переписывается в регистр 5, с вьгхода которого код Nj поступает на второй вход блока 4 умножения и на вход программируемого усилителя 2, в котором устанавливается коэфaN, V „ --) . Во время второго

фициент Kj(K,

N

такта преобразования, т.е, во время паузы между управляющими импульсами 10, на вход АЦЙ 3. поступает усиленное до максимально возможного уровня максимальное напряжение.

и на выходе АЦП 3 во время такта при напряжениях на входе програмируемого усилителя 2 больЦй2,Е

макс V3 второго

ше, чем

N

имеется код, близкий

к f-.. Таким образом, АЦП 3 во время второго такта преобразования при на- пряй еййях больших, чем и,, /N,, работает с минимальной погрешностью квантования.

Полученный во втором такте преобразования код поступает на первый вход блока 4 умножения, где осуществляется умножение этого кода на код Nj, поступающий с выхода регистра 5, На выходе блока 4 умножения подучается код, линейно зависящий от уровня сигнала, т.е. восстанавливается первоначальная форма сигнала.

При поступлении второго управляющего импульса 10 соответствующий код с выхода блока 4 умножения записывается в соответствующую ячейку блока 6 формирования и анализа оце- нок,.разряды регистра 5 устанавливаются в исходное положение и начинается первьй такт преобразования следующей дискретной точки входного сигнала и т.д.

При уменьшении уровня входного сигнала коэффициент усиления программируемого усилителя 2 во вторых тактах преобразования возрастает вследствие уменьшения кода N , получаемо- го при преобразовании сигнала в первом такте, что позволяет поддерживат на входе АЦП 3 во время второго такта преобразования максимальное напряжение 13.. Возможность преобразования с высокой точностью значительно изменяющегося по уровню сигнала поэволя- ет пропускать без искажений сигнал, что обеспечивает оптимальное вычисле tee оценок дискретных значений сиг- нала.

При преобразовании последующих периодов сигнала коды N и N могут отличаться от кодов, полученных для одноименных точек в первом периоде, например из-за помех, но с выхода блока 4 умножения эти отсчеты считываются в одном и том же масштабе, что необходимо для правильного формирования оценок по отсчетам, полу- ченным в различных периодах.

После преобразования, необходимого для достижения заданной точности количества периодов входного сигнала

в регистратор 8 из блока 6 формирования и анализа оценок поступают оцеч ки, количество которых соответствует количеству дискретных точек лишь одного периода.

Применение изобретения обеспечивает повышение точности преобразования значительно изменяющегося в течение периода сигнала, что повышает точность оценки при сигнале возбуждения с паузой и при большом уровне помех.

Формула изобретения

Устройство для предварительной обработки электроразведрчных сигналов по авт. св. № 983620, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности оценки значений сигнала, оно содержит программируе- мый. усилитель, блок умножения и ре-- гистр, причем выход входного блока подключен к аналоговому входу программируемого усилителя, цифровой вход которого соединен с выходом регистра, соединенным также с вторым входом блока умножения, вход регистра соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, соединенным также спер- вьм входом блока умножения, информационный вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу про- граммируемого усилителя, вькод блока умножения соединен с первым входом блока формирования и анализа оценок, а управляюпще входы аналого-цифрового преобразователя и регистра подключены к первому выходу схемы управления, соединенному также с вхоДным блоком.

innnnnnn

II

11

ОЛ.

Изобретение относится к электроразведочной технике и может быть исг пользовано для предварительной обработки зашумленного сигнала в электро- разведоч{п 1х информационных измерительных системах. Цель изобретения - повышение точности оценки дискретных значений сигнала, значительно изменяющегося в течение периода, за счет уменьшения погрешности преобразования малых сигналов. Устройство содержит входной блок, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования и анализа оценок, регистратор и схему управления. Повышение точности достигается за счет введения программируе мого усилителя, блока умножения и регистра. Изобретение дополнительное к авт. св. 983620. 2 ил. : i (Л с

™1Ш1Д

Pu.

Составитель В.Попадько Редактор М.Келемеш Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Заказ 4915/45 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул4Проектная, 4

-vr -i-ej-jj

1ЛЛЛ

г.2