Устройство для преобразования сейсмической информации Советский патент 1987 года по МПК G01V1/32 

Изобретение относится к сейсмическому методу исследования Земли и может быть использовано для преобразования информации, регистрируемой от невзрывных источников сейсмических волн, работающих в режиме импульсных посылок в форме дополнительных последовательностей. .

Цель изобретения - повышение надежности устройства и быстродействия преобразования сейсмической информации .

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схемй блока управления устройства.

Устройство .содержит входной блок согласования с сейсмостанцией 1, сумматор 2, первьй 3 и второй 4 опера- 20 тивные запоминающие блоки, блок 5 управления и выходной блок 6 согласо ва- ния с сейсмостанцией.

Блок 5 управления устройства содержит формирователь 7 та ктовых импульсов, первый 8 и второй 9 элементы совпадения, первый 10 и второй 11 счетчики импульсов, формирователь 12 сигналов разрешения работы счетчиков

После окончания режима накопления сейсмической информации формиров-ате- лем 13 сигналов управления выдается сигнал разрешения обработки накопленной в оперативных запоминающих блоках 3 и 4 информации. Длительность этого сигнала определяется количеством циклов обработки информации, равным К . Сигнал об окончании последнего цикла обработки выдается фор мирователем 12 сигналов разрешения работы счетчиков импульсов и поступает на вход формирователя 13 сигналов

г .

управления. Этот же сигнал разрешает 2г выдачу формирователем 13 сигналов управления сигнала разрешения регистрации информации, который существует до момента поступления сигнала с дополнительного выхода второго счетчиимпульсов и формирователь 13 сигналов ЗО импульсов на вход формировате- управления. ля 13 сигналов управления.

Устройство работает следующим образом.

От сейсмостанции через входной блок согласования с сейсмостанцией подается сигнал Начало работы, который поступает на вход блока 5 управления. В результате формирователем 13 сигналов управления создается сигнал

35

Б режиме накопления входная информация от сейсмостанции поступает на сумматор 2 через входной блок согласования с сейсмостанцией 1, который в устройстве выполняет следующие функции:

согласование уровней сигналов сейразрешения работы устройства, который 0 смостанции и устройства преобразовасуществует до окончания цикла регистрации информации. В момент поступле- сигнала отметки момента начала образования импульсной последовательности с сейсмостанции через входной блок согласования- с сейсмостанцией 1 на вход блока 5 управления формирователь 13 сигналов управления выдает .сигнал разрешения накопления, длительность которого будет равна времени наблюдения всех накапливаемых последовательностей. Снятие сигнала разрешения накопления производится сигналом, поступающим на формирователь 13 сигналов управления с дополнительного выхода второго счетчика 11 импульсов после окончания приема информации от последней накапливаемой последовательности.

0

Накопление сейсмической информации от нескольких пар дополнительных последовательностей позволяет уменьшить емкость памяти блоков 3 и 4 при требуемом отношении сигнал/помеха на результирующих сейсмограммах, так как длительность дополнительных последовательностей не влияет на уровень корреляционных помех.

После окончания режима накопления сейсмической информации формиров-ате- лем 13 сигналов управления выдается сигнал разрешения обработки накопленной в оперативных запоминающих блоках 3 и 4 информации. Длительность этого сигнала определяется количеством циклов обработки информации, равным К . Сигнал об окончании последнего цикла обработки выдается формирователем 12 сигналов разрешения работы счетчиков импульсов и поступает на вход формирователя 13 сигналов

г .

управления. Этот же сигнал разрешает г выдачу формирователем 13 сигналов управления сигнала разрешения регистрации информации, который существует до момента поступления сигнала с дополнительного выхода второго счетчи5

35

Б режиме накопления входная информация от сейсмостанции поступает на сумматор 2 через входной блок согласования с сейсмостанцией 1, который в устройстве выполняет следующие функции:

согласование уровней сигналов сей5

0

5

ния сейсмической информации;

включение во время накопления или I

выключение во время обработки/и регистрации подачи инфорг ации от сейсмостанции на сумлматор 2 при помощи электронного переключателя;

передачу управляющих сигналов от сейсмостанции (например, синхроимпульсов, - отметок моментов отсчета измеренных значений сейсмического сигнала, отметок моментов начала образования импульсных последовательностей и сигнала Начало работы);

выдачу на сумматор 2 (в зависимости от назначения устройства и требуемой точности результатов наблюдений) следующих данных о сейсмических сигналах: кода знака; кодов знака и порядка, кодов знака, порядка и ставших

разрядов мантиссы, кодов знака, порядка и мантиссы.

В процессе накопления сейсмической информации сумматором 2 производится . занесение значений информации, полу- 5 чаемых от генерации первой дополнительной последовательности. При генерации второй дополнительной последовательности сумматором 2 производится

Окончание накопления сейсмической информации определяет формирователь 13 сигналов управления путем формирования по поступившему сигналу с дополнительного выхода вто рого счетчика 1 1 импульсов и соответствующего выходного сигнала счетчика количества излучаемых последовательностей, находящегося в формирователе 13 сигналов

суммирование значений информации, по- Оуправления. Одновременно устройство

ступивших от сейсмостанции, к значе-для преобразования сейсмической инниям информации, содержащимся в пер-формации переходит в режим обработки

вом оперативном запоминающем блоке 3,сейсмической информации, накопленной и вычитание из значений информации.

в первом 3 и втором 4 оперативных

-

содержащихся во втором оперативном запоминающем блоке 4. Для этого формирователем 13 сигналов управления вырабатываются синхронно с тактовыми импульсами первого выхода формирователя 7 тактовых импульсов следующие управляющие сигналы:

сигналы разрешения приема информации от сейсмостанции в первый входной регистр сумматора 2;

сигнал разрешения считывания ин формации с первого оперативного запоминающего блока 3 во второй входной регистр сумматора 2;

сигнал разрешения выполнения сумматором 2 операции суммирования;

сигнал разрешения занесения информации с выходного регистра сумматора 2 в первый оперативный запоминающий блок 3;

сигнал разрешения считывания информации со второго оперативного запоминающего блока 4 во второй входно регистр сумматора 2;

сигнал разрешения выполнения сумматором 2 операции суммирования или вычитания (в зависимости от номера дополнительной последовательности);

сигнал разрешения занесения инфорсигнал разрешения записи информа

мации с выходного регистра суммато

ра 2 во второй оперативньш запоминаю- З ции в выходной регистр сумматора 2;

щий блок 4;сигналы разрешения записи инфорсигнал разрешения регистрации информации в выходном регистре сумматора 2.

мации в оперативные запоминающие бло ки 3 и 4..

50

Формирователем- 13 сигналов управления не выдаются импульсы во время приема сейсмической информации, полученной от генерации первой из накап- „ ливаемых последовательностей импульсов, так что эта информация поступает в оперативные запоминающие блоки 3 и 4 транзитом через блок сумматора 2.

В формирователе 12 сигналов разрешения работы счетчиков импульсов

создается К

,N циклов обработки

информации, накопленной в оперативных запоминающих блоках 3 и 4.

Сигнал разрешения работы первого счетчика 10 импульсов в циклах обработки информации формируется с задержкой относительно начала цикла

954. 4

Окончание накопления сейсмической информации определяет формирователь 13 сигналов управления путем формирования по поступившему сигналу с дополнительного выхода вто рого счетчика 1 1 импульсов и соответствующего выходного сигнала счетчика количества излучаемых последовательностей, находящегося в формирователе 13 сигналов

,сейсмической информации, накопленной

25

15

в первом 3 и втором 4 оперативных

20

запоминающих блоках. При этом отключается подача информации от сейсмостанции и в первый входной регистр сумматора 2 теперь записывается информация с первого оперативного запоминающего блока 3, а во второй входной регистр сумматора 2 - информация второго оперативного запоминающего блока 4. Формирователь 7 тактовых импульсов выдает теперь тактовые импульсы от внутреннего генератора с максимальной частотой, допустимой для выполнения преобразования информации устройством.

В режиме обработки накопленной сейсмической информации в оперативных запоминающих блоках 3 и 4 формирова- . тель сигналов управления 13 выдает следующие сигналы:

сигнал разрешения обработки накоп- 35 ленной информации;

сигнал разрешения считывания информации из оперативных запоминающих блоков 3 и 4 соответственно в первый и второй входные регистры сумматора 2;

сигнал разрешения выполнения операции суммирования и вычитания сумматором 2;

сигнал разрешения записи информа30

40

ции в выходной регистр сумматора 2;

мации в оперативные запоминающие блоки 3 и 4..

В формирователе 12 сигналов разрешения работы счетчиков импульсов

создается К

,N циклов обработки

информации, накопленной в оперативных запоминающих блоках 3 и 4.

Сигнал разрешения работы первого счетчика 10 импульсов в циклах обработки информации формируется с задержкой относительно начала цикла

Н т.-„„ ч на О С 1-й цикл); -г (.2-й цикл);

(N/4+N/8)m (3-й цикл); ... N/4+N/8+

+ ...N/2K)m(N/2-1)m (К-й цикл); N/2K . 1 тактовых импульсов с первого выхода формирователя 7. Это позволяет выводить из оперативных запоминающих блоков 3 и 4 только полезную информацию путем подачи на.первый счетчик lOjQ импульсов столько тактовых импульсовj сколько необходимо опросить ячеек памяти первого оперативного запоминающего блока 3. Второй же счетчик 11 импульсов опрашивает все ячейки памя-J5 ти оперативного запоминающего блока 4, но при этом ячейки памяти,.содержимое которых не используется, он может опрашивать ускоренно путем подачи на него в эти промежутки времени такта- 20 вых импульсов с максимально допустимой рабочей частотой, что позволяет сократить время обработки информации.

Установка в нуль счетчиков 10 и 11 импульсов производится формиро- 25 вателем 12 сигналов разрешения работы счетчиков импульсов в моменты появления сигнала на дополнительном выходе второго счетчика 11 импульсов. Этот же сигнал определяет конец пре- ЗО дыдущего и начало следуЕощего цикла обработки.

В результате выполнения первого цикла обработки полезная информация будет записана в . .. ()in+ е + (М-1)( .ячейки памяти первого оперативного запоминающего блока 3 и

r(N/4)m... (2 -1)m+(m-1)Jv ячейки

памяти второго оперативного запомина- 40 ющего блока 4.

Во втором цикле обработки полезная информация будет записана в |0,,.

(N/S-Dm+CM-l) ячейки памяти первого оперативного запоминающего бло: 45

ка 3 и в (N/4+N/8)m. .. (N/2-1)m-t- +(М-1)( ячейки памяти второго оперативного запоминающего блока 4 и т.д.

В результате .jN циклов обра- ботки информации в ;0...(M-1)J ячейках памяти первого оперативного запоминающего блока 3 будет записана результирующая сейсмограмма, а в (N/2- -1)т...(М-1)J ячейках памяти второго f, оперативного запоминающего блока 4 будет записан статистический эквивалент помехи, осложняющий результирующую сейсмограмму.

После окончания режима обработки информации, полученная результирующая сейсмограмма считывается с первого оперативного запоминающего блока 3 и передается через выходной блок 6 согласования с сейсмостанцией на устройство регистрации сейсмостанции.

Выходной блок 6 согласования с сейсмостанцией позволяет согласовать уровни сигналов устройства преобразования сейсмической информации и сейсмостанции.

Формула изобретения

1.Устройство для преобразования сейсмической информации, содержащее входной блок согласования с сейсмостанцией, сумматор, первый и второй оперативные запоминающие блоки, выходной блок согласования с сейсмостанцией и блок управления, выходы которого связаны с управляющими входами входного блока согласования с сейсмостанцией, сумматора, первого и второго оперативных запоминающих блоков и выходного блока согласования

с сейсмостанцией, первый выход входного блока согласования с сейсмостанцией связан с входом блока управления, выход сумматора связан с входом первого оперативного запоминающего блока, вых од которого подключен к первому входу сумматора и входу выходного блока согласования с сейсмостанцией, отличающееся тем, ,что, с целью повышения надежное ти устройства и быстродействия преобразования сейсмической информации, выход сумматора связан с входом вто рого оперативного запоминающего блока, выход которого подключен к второму входу сумматора, при этом второй .выход входного блока согласования с сейсмостанцией связан ;с третьим входом сумматора, I

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит формирователь.тактовы импульсов, два элемента совпадения , два ечетчика импульсов, формировател сигналов разрешения работы счетчиков импульсов и формирователь сигналов управления, первый вход которого соединен с одним из входов формирователя сигналов разрешения работы счетчиков импульсов, дополнительный выхо BTODoro счетчика импульсов соединен

с одним из входов второго элемента совпадения, формирователя сигналов разрешения работы счетчиков импульсов и формирователя сигналов управления , первый выход формирователя так- 5 товых импульсов соединен с одним из входов элементов совпадения и формирователя сигналов управления, выход которого соединен с одним из входов

вход которого соединен с одним из

выходов формирователя сигналов разрешения работы счетчиков импульсов, входы установки в О счетчиков импульсов соединены с одним из выходо формирователя сигналов разрешения работы счетчиков импульсов, один из выходов которого соединен с третьим входом второго элемента совпадения,

формирователя сигналов разрешения ра- О второй вход формирователя сигналов

боты счетчиков импульсов и формирователя тактовых импульсов, второй выход которого соединен с одним из входов формирователя сигналов разрешения работы счетчиков импульсов, дополнительный выход первого счетчика импульсов соединен с одним из входов первого элемента совпадения, третий

5

13039548

вход которого соединен с одним из

выходов формирователя сигналов разрешения работы счетчиков импульсов, входы установки в О счетчиков импульсов соединены с одним из выходов формирователя сигналов разрешения работы счетчиков импульсов, один из выходов которого соединен с третьим входом второго элемента совпадения,

управления соединен с одним из выходов формирователя сигналов разрешения работы счетчиков импульсов, выход первого элемента совпадения подключен к тактовому входу первого счетчика импульсов, а выход второго элемента совпадения - к тактовому входу второго счетчика импульсов .

Изобретение относится к сейсмическим методам исследования Земли и предназначено для преобразования информации, регистрируемой от невзрью- ных источников сейсмических волн, работающих в режиме импульсных посылок в форме дополнительных последовательностей. Целью изобретения является повышение надежности устройства и быстродействия преобразования сейсмической информации. Введен сумматор, входы которого соединены с выходами входного блока согласования с сейсмо- станцией и оперативных запоминающих блоков. Выход сумматора соединен с входами оперативных запоминающих блоков, а вход выходного блока согласования с сейсмостанцией соединен с выходами первого оперативного запоминающего блока. В устройстве уменьшаются аппаратурные затраты за счет замены умножителя сумматором и исключения блока оперативной памяти для запоминания опорного сигнала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л С

(pus-t

dxaffi

вхо92

7

:

J

J.2.-3A,5 - .

фиг. 2

Составитель А.Алешин Редактор А.Ревин Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Заказ 1305/46 Тираж 731 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

5

7/

9

10