Регистратор фазокорреляционных диаграмм Советский патент 1990 года по МПК G01V1/32 G01V3/18 G01V1/40 

Изобретение относится к промысловой геофизике, геофизическим методам

исследования скважин, в частности к аппаратуре акустического, индукционного или волнового диэлектрического каротажа.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона записи фазокорреляционных диаграмм.

На фиг. 1 представлена функциональная схема регистратора фазокорреляционных диаграмм; на фиг. 2 10

31539707

временные диаграммы работы регистратора .

Регистратор состоит из источника 1 сигнала, формирователя 2 фазовых импульсов, аналогового ключа 3, конденсатора k, источника 5 разрядного тока, нуль-компаратора 6, узла 7 записи, логарифмического преобразователя 8 экстремального значения амплитуды сигнала, включающего в себя двухвходовой компаратор 9, управляемый генератор 10 импульсов, счетчик- коммутатор 11, преобразователь 12 код - аналог с логарифмическим прира-, щением напряжения, преобразователь 13 код - аналог с линейным приращением напряжения и генератор 1 импульсов сброса, причем выход источника 1 сигнала подсоединен к управляющему входу аналогового ключа 3 через формирователь 2 фазовых импульсов и к входу логарифмического преобразователя 8 экстремального значения амплиту20

ла, диаграмма 16 сигнала на выходе формирователя 2 фазовых импульсов, диаграмма 17 сигнала на выходе гене ратора И импульсов сброса, диаграм ма 18 сигнала на выходе управляемог генератора 10 импульсов, диаграммы 19 и 20 сигналов на выходах соответ ственно преобразователей 12 и 13 аналог - кед с логарифмическим и ли нейным приращением напряжения, диаг рамма 21 сигнала на конденсаторе k, диаграмма 22 сигнала на выходе нуль компаратора 6 и диаграмма 23 сигнала на ленте узла 7 записи.

Регистратор Фазокорреляционных диаграмм работает следующим образом

Напряжение сигнала в виде радиоимпульса сложной формы /см. диаграм му 15) поступает с источника 1 сигнала (аппаратуры акустического каро тажа) на формирователь 2 фазовых им пульсов, генератор 1 импульсов сбр са и компаратор 9. Формирователь 2

|ды сигнала (объединенные второй вход вырабатывает импульсы (см. диаграм30

40

компаратора 9 с входом генератора 14 импульсов сброса), аналоговый вход аналогового ключа 3 соединен с выходом логарифмического преобразователя 8 экстремального значения амплитуды сигнала (выход преобразователя аналог - код 13 с линейным приращением амплитуды сигнала), выход аналогового ключа 3 подключен к источнику 5 разрядного тока, входу нуль-компаратора 6 и первому выводу конденсате- 35 pa k, второй вывод которого соединен с общей шиной регистратора, выход нуль-компаратора 6 подключен к входу узла 7 записи, выходы счетчика-коммутатора 11 соединены с входами преобразователи 12 код - аналог с логарифмическим приращением напряжения и преобразователя код - аналог 13 с линейным приращением .напряжения, счетный вход счетчика-коммутатора 11 подключен к выходу управляемого генератора 10 импульсов, установочный вход счетчика-коммутатора 11 . подсоединен к выходу генератора 1 импульсов сброса, вход управления управляемого генератора 10 импульсов подключен к выходу двухвходового компаратора 9, один из входов которого соединен с выходом преобразователя код - аналог 12 с логарифмическим приращением напряжения.

На фиг. 2 показана диаграмма 15 сигнала на выходе источника 1 сигна45

50

55

му 16) по нулевым переходам от положительной фазы сигнала к отрицательной, а генератор 1 - импульсы сброса, показанные на диаграмме 17. При переходе положительной фазы сиг нала, показанного на диаграмме 15 срабатывает компаратор 9 и генерато 10 вырабатывает импульсы (см. рамму 18), которые поступают на счетчик-коммутатор 11. Информационные импульсы с выходов счетчика-ком мутатора 11 поступают на преобразователи 12 и 13 код - аналог. С выход преобразователя 12 напряжение с логарифмическим приращением (см. диаграмму 19) поступает на компаратор 9 При превышении на величину одной сту пеньки напряжения, показанного на диаграмме 19, относительно экстремального значения измеряемого напряжения (см. диаграмму 15) компаратор 9 останавливает генератор 10. Сигнал показанный на диаграмме 20, запоминается преобразователем 13 и поступает на аналоговый ключ 3. Импульс, вырабатываемый формирователем 2, открывает аналоговый ключ 3 на короткое время (2 мкс) и конденсатор 4. скачком, как показано на диаграмме 21, заряжается до величины напряжения на выходе преобразователя 13. Затем конденсатор 4 линейно разряжается (см. диаграмму 21) через источник 5 разрядного тока.

0

0

ла, диаграмма 16 сигнала на выходе формирователя 2 фазовых импульсов, диаграмма 17 сигнала на выходе генератора И импульсов сброса, диаграмма 18 сигнала на выходе управляемого генератора 10 импульсов, диаграммы 19 и 20 сигналов на выходах соответственно преобразователей 12 и 13 аналог - кед с логарифмическим и линейным приращением напряжения, диаграмма 21 сигнала на конденсаторе k, диаграмма 22 сигнала на выходе нуль- компаратора 6 и диаграмма 23 сигнала на ленте узла 7 записи.

Регистратор Фазокорреляционных диаграмм работает следующим образом.

Напряжение сигнала в виде радиоимпульса сложной формы /см. диаграмму 15) поступает с источника 1 сигнала (аппаратуры акустического каротажа) на формирователь 2 фазовых импульсов, генератор 1 импульсов сброса и компаратор 9. Формирователь 2

вырабатывает импульсы (см. диаграмвырабатывает импульсы (см. диаграм0

0

5

5

0

5

му 16) по нулевым переходам от положительной фазы сигнала к отрицательной, а генератор 1 - импульсы сброса, показанные на диаграмме 17. При переходе положительной фазы сигнала, показанного на диаграмме 15 срабатывает компаратор 9 и генератор 10 вырабатывает импульсы (см. рамму 18), которые поступают на счетчик-коммутатор 11. Информационные импульсы с выходов счетчика-коммутатора 11 поступают на преобразователи 12 и 13 код - аналог. С выхода преобразователя 12 напряжение с логарифмическим приращением (см. диаграмму 19) поступает на компаратор 9. При превышении на величину одной ступеньки напряжения, показанного на диаграмме 19, относительно экстремального значения измеряемого напряжения (см. диаграмму 15) компаратор 9 останавливает генератор 10. Сигнал, показанный на диаграмме 20, запоминается преобразователем 13 и поступает на аналоговый ключ 3. Импульс, вырабатываемый формирователем 2, открывает аналоговый ключ 3 на короткое время (2 мкс) и конденсатор 4. скачком, как показано на диаграмме 21, заряжается до величины напряжения на выходе преобразователя 13. Затем конденсатор 4 линейно разряжается (см. диаграмму 21) через источник 5 разрядного тока.

51

В течение времени от скачка до полного разряда конденсатора k на выходе нуль-компаратора 6 формируется импульс, длительность которого пропорциональна логарифму экстремального значения амплитуды сигнала соответствующей фазы (см. диаграмму 22).

Если в качестве узла 7 записи использован регистратор с электроннолучевой трубкой (ЭЛТ), импульсы, показанные на диаграмме 22, высвечивают на экране ЭЛТ линии, длина которо пропорциональна логарифму амплитуды фаз сигнала. При перемещении фотоносителя перед экраном ЭЛТ эти линии записываются в виде вертикальных линий (фазокоррелограмм), модулированных по ширине (см. диаграмму 23).

Если принять максимальное число ступеней квантования, равное 20, а величину каждой ступеньки, равную 2 дБ, то динамический диапазон входного сигнала будет равен 0 дБ при изменении ширины фазовой линии в 20 раз.

, Зарегистрированные фазокорреляционные диаграммы, записанные в лога

Q

вых импульсов подсоединен к управляющему входу аналогового ключа, выход аналогового ключа подключен к источнику разрядного тока, входу нуль-компаратора и первому выводу конденсатора , второй вывод которого соединен с общей шиной регистратора, а выход нуль-компаратора подсоединен к входу узла записи, отличающий- с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона записи фазо- корреляционных диаграмм, в него введен логарифмический преобразователь

5 экстремального значения амплитуды сигнала, вход которого соединен с выходом источника сигнала, а выход подключен к аналоговому входу аналогового ключа, причем логарифмический

0 преобразователь экстремального значения амплитуды сигнала выполнен в виде счетчика-коммутатора, выходы которого соединены с входами преобразователя код - аналог с логарифмичес5 ким приращением напряжения и преобразователя код - аналог с линейным приращением напряжения, счетный вход счегчика-коммутатора подключен к выходу управляемого генератора импуль

Изобретение относится к промысловой геофизике, геофизическим методам исследования скважин, в частности к аппаратуре акустического, индукционного и волнового диэлектрического каротажа. Целью изобретения является расширение динамического диапазона записи корреляционных диаграмм. Регистратор фазокорреляционных диаграмм содержит источник сигнала, формирователь фазовых импульсов, аналоговый ключ, конденсатор, источник разрядного тока, нуль-компаратор и узел записи. Новым в регистраторе является использование логарифмического преобразователя экстремального значения амплитуды сигнала, причем вход логарифмического преобразователя подсоединен к источнику сигнала, а выход к аналоговому ключу. Логарифмический преобразователь содержит, в свою очередь, компаратор, управляемый генератор импульсов, счетчик-коммутатор, преобразователь код-аналог с логарифмическим приращением напряжения, преобразователь код-аналог с линейным приращением напряжения и генератор импульсов сброса, причем выход источника сигнала подсоединен к второму входу компаратора и через генератор импульсов сброса к счетчику-коммутатору, выход компаратора через генератор импульсов подсоединен к счетчику-коммутатору, выходы которого подсоединены к первому и второму преобразователям код-аналог, выход преобразователя код-аналог с логарифмическим приращением напряжения подсоединен к первому входу компаратора, а выход второго преобразователя код-аналог подсоединен к аналоговому ключу. 2 ил.

рифмическом масштабе, позволяют полу- 30 сов, установочный вход счетчика-коммутатора подсоединен к выходу генератора импульсов сброса, вход управления управляемого генератора имчить наглядную картину кинематики и динамики принимаемых акустических волн в широком динамическом диапазоне, что в итоге повышает достоверность геологогеофизической интерпретации данных каротажа.

Формула изобретения

Регистратор фазокорреляционных диаграмм, содержащий источник сигнала, формирователь фазовых импульсов, аналоговый ключ, конденсатор, источник разрядного тока, нуль-компаратор и узел записи, причем выход источника сигнала через формирователь фазо35

iпульсов подключен к выходу двухвходо- вого компаратора, один из входов которого соединен с выходом преобразователя код - аналог с логарифмическим приращением напряжения, а входом и выходом логарифмического пре-; дп образователя экстремального значения амплитуды сигнала служат соответственно объединенные второй вход компаратора с входом генератора импульсов сброса и выход преобразователя код - аналог с линейным приращением ампли45

туды.

пульсов подключен к выходу двухвходо- вого компаратора, один из входов которого соединен с выходом преобразователя код - аналог с логарифмическим приращением напряжения, а входом и выходом логарифмического пре-; образователя экстремального значения амплитуды сигнала служат соответственно объединенные второй вход компаратора с входом генератора импульсов сброса и выход преобразователя код - аналог с линейным приращением ампли

туды.

tf

JV