УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИВ П т Ег сй!Ш11*;г SV' Советский патент 1974 года по МПК G01V1/00 

1

Изобретение относится к области сейсморазведочной аппаратуры с цифровой регистрацией.

Информация, зарегистрированная цифровой станцией и представленная в кодовой форме, предназначена для обработки ее с помощью электронных вычислительных машин (ЭВМ). Одна-ко для контроля .качества взрыва, правильности работы аппаратуры каждая цифровая станция снабжена трактом аналогового воспроизведения с записью результатов в виде сейсмограмм на осциллографической пленке или другого вида носителе, причем аналоговое воспроизведение выполняется в процессе залиси или через некоторое время после нее. Устройство тракта воспроизведения цифровых сейсморазведочных станций практически полностью зависит от выбора системы усиления в тракте записи.

Известно, что динамический диапазон сейсмических сигналов, которые должны быть зарегистрированы в цифровой форме с минимальными искажениями, достигает 120- 140 дб. Для регистрации информации с таким диапазоном применяются различные устройства сжатия динамического диапазона при записи, обеспечивающие полное восстановление истинного динамического диапазона при воспроизведении и вводе информации в ЭВМ.

Известные устройства воспроизведения цифровой сейсмической информации содержат преобразователь аналог - код, схему восстановления динамического диапазона, коммутатор-распределитель каналов, формирователи непрерывных аналоговых сигналов и регистатор. Однако они не обеспечивают идентичности регулирования каналов и не экономичны. С целью устранения указанных недостатков предлагается устройство, отличающееся тем,

что между выходом схемы восстановления динамического диапазона и в.ходом коммутатора-распределителя каналов установлена система автоматической регулировки усиления (АРУ) уплотненной сейсмической информации

в едином усилительном тракте для всех сеймических каналов. Выход схемы восстановления в пей соединен с усилительным входом общего усилителя с управляемым коэффициентом усиления, а его выход - со входом усилителя

петли АРУ общего усилителя, связанного через последовательно включенные фазовращатель, выпрямитель и фильтр с управляющим входом общего усилителя. Последний соединен со входом коммутатора-распределителя каналов. Выходы 1-го, 12-го и 24-го формирователей непрерывного аналогового сигнала подключены ко входу смесителя, выход которого соединен со входом усилителя петли АРУ, а со вторыми входами фазовращателей соединен автоматически переключаемый делитель, подсоединенный к выходу мультивибратора. При этом второй вход делителя подключен к выходу реле времени, вход которого соединен с цепью отметки момента взрыва.

Предлагаемое устройство может работать в двух режимах.

Первый режим обеспечивает автоматическое регулирование в едином для всех каналов общем усилителе по закону, который определяется средней энергией сейсмических сигналов всех каналов в одном уплотненном канале тракта воспроизведения. Второй режим работы разделяется во времени на две части, причем в первой части для четкой регистрации первых вступлений АРУ -работает аналогично первому режиму. Во второй части после регистрации первых вступлений в момент времени, выбранный по желанию оператора, схема переводится в режим программного регулирования в едином для всех каналов общем усилителе. Второй режим назван автоматической программной регулировкой усиления.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Схема состоит из преобразователя 1 коданалог, устройства 2 восстановления исходного динамического диапазона, общего усилителя 3 с управляемым коэффициентом усиления, усилителя 4 петли АРУ общего усилителя, фазорасщепителя 5, выпрямителя 6, фильтра 7, коммутатора-распределителя 8 каналов, цепи 9 подачи синхроимпульсов, формирователя 10 непрерывного аналогового сигнала, осциллографическогОрегистратора 11, смесителя 12, мультивибратора 13, автоматически переключаемого делителя 14, электронного реле 15 времени, цепи 16 подачи отметки момента взрыва.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Поданные на вход преобразователя 1 кодовые импульсы двоичного числа преобразуются им в амплитудно-импульсные уплотненные во времени сигналы сейсмических каналов. Эти сигналы подаются на устройство 2 восстановления динамического диапазона, на которое также поданы программные импульсы закона усиления. В результате на выходе этого устройства получается сигнал, представленный амплитудными выборками всех каналов (с временным уплотнением), с восстановленным исходным динамическим диапазоном. В связи с тем, что при малых амплитудах амплитудные выборки восстановленного сигнала сопровождаются импульсными помехами, .возникающими в преобразователе код - аналог и в устройстве восстановления динамического диапазона, в схеме предусматривают два режима работы: В первом режиме обе петли АРУ запитываются от суммарной энергии сигналов всех каналов, уплотненных во времени; во втором режиме, если импульсная помеха велика, питание второй цепи АРУ осуществляется от сформированных непрерывных аналоговых сигналов.

При работе устройства в первом режиме сигнал с выхода устройства восстановления динамического диапазона постунает на усилительный вход общего усилителя 3. (В общем 5 усилителе в одном тракте производится усиление амплитудных выборок сигналов всех сейсмических каналов, что обеспечивает высокую идентичность каналов и большую экономичность) .

0 С выхода общего усилителя 3 сигнал подается на усилитель 4 петли АРУ, откуда поступает на фазорасщепитель 5. На выходе фазорасщепителя установлены двухполупериодный выпрямитель 6 и сглаживающий фильтр 7, с

5 выхода которого нанряжение постоянного тока поступает на управляющий вход усилителя 3, изменяющего коэффициент усиления в общем усилителе так, что диапазон изменения выходного напряжепия будет .меньше диана0 зона входного напряжения, чем достигается некоторое сжатие последнего.

Сжатый по диапазону сигнал с выхода общего усилителя поступает па коммутатор-распределитель 8 каналов, управляемый считанными с магнитной ленты синхроимпульсами, идущими по цепи 9. Амплитудно-импульсные сигналы с выходов коммутатора-распределителя каналов поступают на схемы формирователей lOi-1024 непрерывных аналоговых сигналов, с выхода которых непрерывный аналоговый сигнал переходит на осциллографический регистратор И. В случае, если импульсная помеха окажется достаточно большой, работа общего усилителя может нарушиться,

5 поэтому система может быть переведена в другой режим, при котором сигнал для питания цепи АРУ поступает с выходов формирователей lOi, 10i2 и 1024 непрерывного аналогового сигнала через смеситель 12.

0 Сигнал на смеситель 12 поступает с выходов формирователей 1-го, 12-го и 24-го сейсмических каналов, чтобы не беспокоиться о выборе канала при изменении точек взрыва относительно расстановки сейсмоприемников.

5 Для подавления фона микросейсм, более четкой регистрации первых сейсмических колебаний, ускорения срабатывания петли АРУ и плавного его включения, а также для ограничения усиления в конце регистрации сейсмических колебаний выбор начального и конечного коэффициентов усиления общего усилителя 3 осуществляют подачей неременного тока высокой частоты от мультивибратора 13 через автоматически переключаемый делитель 14 напряжения на второй вход фазорасщепителя 5.

Необходимые значения начального и конечного усиления усилителя 3 устанавливают перед началом воспроизведения сейсмических

0 колебаний, записанных на магнитной ленте, с помощью переменных сопротивлений, входящих в схему делителя напряжений. Переключение усиления усилителя 3 от начального к конечному обеспечивается при помощи элек5 тронного реле 15 времени, которое управляет

автоматически переключаемым делителем 14. Электронное реле времени приводится в действие от сигнала отметки момента взрыва, поступающего по цепи 16, и обеспечивает задержку выходного командного сигнала на время, иеобходи.мое для записи первых колебаний сейсмической энергии всех каналов сейсмостанции.

При работе устройства во втором режиме, автоматического программного регулирования усиления (АПРУ), начальная часть сейсмограммы в течение промежутка времени, установленпого оператором при помопди электронного реле 15 времени, подвергается действию АРУ, как было описано выше.

После окончания заданного временного интервала, отсчитанного от момента взрыва, сигнал которого был подан по цепи 16 на электронное реле 15, последнее срабатывает и посылает сигнал, который через замкнутые контакты выключателя работы ПРУ выключает усилитель 4 цепи АРУ, запрещая тем самым поступление в цепь петли АРУ сигналов с выхода общего усилителя 3, переключает постоянные времени фильтра 7 в положение, при котором обеспечивается необходимый закон нарастания усиления, а также, воздействуя на автоматически переключаемый делитель 14 напряжения, снимает напряжение высокой частоты, соответствующее пачальпому усилению, и подает напряжение высокой частоты, соответствующее конечному усилению.

Выбор необходимого закона нарастания усиления осуществляют переключением вручную конденсаторов в фильтрах 7 и установкой соответствующей величины нанряжения конечного усиления.

Предмет изобретения

Устройство воснроизведения цифровой сейсмической информации, содержащее преобразователь код - аналог, схему восстановления динамического диапазона, коммутатор-распределитель каналов, формирователи непрерывных аналоговых сигналов и регистратор, отл и ч а )о щ е ее я тем, что, с целью повышения

экономичности и обеспечения идентичности регулирования каналов, между выходом схемы восстановления динамического диапазона и входом коммутатора-распределителя каналов установлена система автоматической регулировки усиления (АРУ) унлотненной сейсмической информации в едином усилительном тракте для всех сейсмических каналов, в которой выход схемы восстановления соединен с усилительным входом общего усилителя с

управляемым коэффициентом усиления, выход которого соединен со входом усилителя петли АРУ общего усилителя, связанного через последовательно включенные фазовращатель, выпрямитель и фильтр с управляющим входом общего усилителя, в свою очередь, соединенного со входОМ коммутатора-распределителя каналов, выходы любых двух противоположных крайних каналов и любого центрального канала формирователей непрерывного

аналогового сигнала подключены ко входу смесителя, выход которого соединен со входом усилителя петли АРУ, а со вторыми входами фазовращателей соединен переключаемый делитель, первый вход которого подсоединен к выходу мультивибратора, а второй вход делителя подключеп к выходу реле времени, вход которого соединен с цепью отметки момента взрыва.

zJ-lZh-lZh