Устройство воспроизведения цифровой сейсмической информации Советский патент 1975 года по МПК G01V1/34 

1

Изобретение относится к сейсмической аппаратуре с цифровой регистрацией.

Для контроля качества взрыва, правильности работы аппаратуры каждая цифровая станция снабжена трактом аналогового воспроизведения с записью результатов в виде сейсмограмм на осциллографической нленке или носителе другого вида.

Известно, что дииамическнй диапазон сейсмических сигналов, регистрируемых в цифровой форме, достигает 100-120 дб. Для воспроизведения информации с таким диапазоном применяются устройства, содержащие усилитель с АРУ в едином тракте для всех сейсмических каналов, включаемый между выходом схемы восстановления динамического диапазона и входом коммутатора-распределителя каналов.

В авт. св. N° 430343 описано устройство воспроизведения информации, содержащее усилитель с АРУ, в котором для подавления фона микросейсмических сигналов, 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 осуществляется подачей переменного тока высокой частоты. Необ.ходимые значения начального и конечного усиления устанавливаются перед иачалом воспроизведения сейсмических колеоании. Переключение усиления усилителя от начального к конечному обеспечивается при помощи электронного реле времени, приводимого в

действие сигналом отметки момента взрыва. Недостатком нзвестного устройства является необходимость подбора времени действия электронного реле при изменении сейсмогеологических условий и расстояния от точки взрыва до расстановки сейсмоприемников, а также иеобходи.мость возврата эле ктронного реле в исходное положение перед каждым воспроизведением записи. Изобретение позволяет устранить указанные

недостатки.

Сущность изобретения заключается в том, что переключение усиления усилителя от начального к конечному производится первыми вступлениями сейсмических сигналов, возбуждающими с.хему, состоящую из дополнительного усилителя, накопителя и амплитудного дискриминатора, при появлении сигнала на выходе которого переключается делитель напряжения, питающийся переменным током высокой частоты, генерируемы.м мультивибратором.

На чертеже показана блок-схема предложенного устройства. Устройство воспроизведения цифровой сейсмнческой информации содержит цепь подачи

сигнала 1 от восстановителя динамического диапазона, усилитель 2 уплотненных каналов, цепь подачи сигналов 3 к распределителю каналов, усилитель АРУ 4, фазорасщепитель 5, выпрямитель с фильтром 6, дополнительный усилитель 7, накопитель 8, амплитудный дискриминатор 9, переключаемый делитель напряжения10, мультивибратор 11.

Цепь 1 подачи сигнала от восстановителя динамического диапазона соединена с первым входом усилителя уплотненных каналов 2, выход которого цепью 3 связан с распределителем каналов (не показан) и одновременно с входом усилителя АРУ 4 и входом доиолнительного усилителя 7. Выход усилителя АРУ 4 соединен с иервым входом фазорасщепителя 5, выход которого подключен к выпрямителю с фильтром 6. Выход выпрямителя соедииен с управляющим входом усилителя уилотненных каналов 2. Выход предварительного усилителя 7 соедииен с входом накоцителя 8, выход накопителя - с входом амплитудного дискриминатора 9, выход которого соединен с первым входом переключаемого делителя напряжения 10. Второй вход переключаемого делителя напряжения 10 соединен с выходом мультивибратора-11, а выход делителя 10 подключен к второму входу фазорасщепнтеля 5.

Сигнал восстановленного динамического диапазона, представленный амплитудными выборками всех каналов сейсмостанции, по цепи связи 1 подводится к первому входу усилителя уплотненных -каналов 2.

Усиленный сигнал с выхода усилителя ио цепи связи 3 поступает к распределителю капалов и одновременно на вход усилителя АРУ 4, с выхода которого подводится к первому входу фазорасщепителя 5. С выхода фазорасщеиителя усиленный сигнал подводится к входу выпрямителя с фильтром 6, с выхода которого выпрямленное и отфильтрованное напряжение постоянного тока подается к управляющему входу усилителя 3, уменьшая его коэффициент усиления.

Кроме того, усиленный сигнал с выхода усилителя 2 поступает на вход дополнительного усилителя 7, с выхода которого еще раз усиленный сигнал подводится к входу накопителя 8. В качестве накопителя может быть использован выпрямитель с фильтром на выходе с постоянной времени порядка 50- 100 мсек, а в качестве амплитудного дискриминатора- пороговый усилитель постоянного тока с положительной гальванической обратной связью.

Величина обратной связи должна быть недостаточной для возникновения генерации и достаточной д:гя получения импульса с крутым передним фронтом в случае появления постоянного напряжения достаточного уровня на его входе.

На выходе накопителя 8 через 50-100 мсек появится напряжение постоянного тока, которое при достижении заданного уровня воздействует на вход амплитудного дискриминатора 9, вызывая появление на его выходе круто нарастающего напряжения постоянного тока. Постоянная времени отпускания накопителя 8 выбирается более 100-200 мсек, т. е. таким образом, чтобы при падении интенсивности сигнала ие происходило повторного включения начального подавления. Это напряжение подводится к первому входу переключаемого делителя иаиряжения Ю, в результате чего последний выключает предварительно установленное начальное усиление общего усилителя 2, путем подачи переменно10 напряжения с выхода мультивибратора И и включает также предварительио выбранное конечное усилеиие. Конечное усиление включается на все время прохождения сейсмического сигнала, по окончании которого цеиочка «дополнительный усилитель-накопитель-амилитудный дискриминатор возвращается в исходное состояние, включая при этом начальное усиление общего усилителя для воспроизведения следующей сейсмограммы. Применением АРУ, работающего по описанному принципу, исключаются случаи прекращеиия предварительного начального подавления до вступления сигнала и, следовательно, нредотвращаются перегрузки АРУ и размытие зоны первых вступлений. Исключается также

больщая продолжительность действия начального подавления, в результате которой на записи появлялись «провалы.

Устройство обеспечивает независимость от времени вступления, т. е. от расстояния между нунктом возбуждения и сейсмоприемниками, уменьщеиие усиления только в начальной части записи, имеющей всегда больший энергетический уровень и обычно резко падающий в течение 50-100 мсек, т. е. именно в теченне того времени, пока устройство поддерживает выбранное начальное ослабление, а затем само автоматически его снимает. При использовании в общем АРУ данного устройства резко сокращаются случаи неправильно выбранного режима вооспроизведения и существенно повышается производительность работы на ирофиле и в лаборатории.

Предмет изобретения

Устройство воспроизведения цифровой сейсмической информации по авт. св. 430343, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества воспроизведения записей в области первых вступлений и устранения ошибок при выборе времени снятия действия начального усиления, выход общего усилителя, уплотненных каналов соединен с управляющим входом делителя напряжения через последовательно соединенные дополнительный усилитель, накопитель и амплитудный дискриминатор.