Цифровой автоматический регулятор амплитуд сейсмических сигналов Советский патент 1978 года по МПК G01V1/32 

между собой, а выход последнего подключен к схеме множителя, выход котор го (выход : Ц АРА) соединен с генератором множимого, соединенного по выходам со вторым входом схемы миожитепя, генератором кода .сдвига н схемой промежуточной памяти на полупериод сейсмического снгнапа, которая связана со входами и вы ходами генераторов кода сдвига и множимого. Умножение выборок сейсмического сигнала в пределах одного периода на множитель иэменЯюшейся величины вызывает искажения формы сигнала, т. е. ухудшает качество регулирования, выражающееся в сохранении формы записи каждого регулируемого импульса и соотношения амппгитуд сигнала и непосредственно предшедствую- щёго и послецуюдего фона колебаний. Нали чие цепи обратной связи ограничивает быот тродействие устройства. Целью изобретения является повышение качества регулирования и быстродействия. Эта цепь достигается тем, что в предложенное устройствовведены трансформатор кода ciyпеяей мгновенного аппиитудкого регулятора усиления и схема кратности. Источник входной информации подкгаочен ко входу сдвигового регистра и через трансформатор кода ступеней ко входу арифметического регистра, а через схему кратности - ко входу узла управления, ко второму входу которого подсоединен выход сумматора. Выход узла управления соединен со входами выходного регистра, а также второго и третьего сдвиговых ре гистров, регистра кода порядка н через первый сдвиговый и арифметический регио тры с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второмго сдвигового регистра, два входа которого подключены к выходам третьего сдвигового регистра и регистра кода порядка. Структурная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. Устройство содержит источник сейсмических сигналов 1, схемы кратности 2, тра форматор кода ступеней 3, первый сдвиговый регистр 4, узел управления 5, выходной регистр 6, арифметический регистр 7, сумматор 8, второй сдвиговый регистр 6, регистр кода порядка 10 и третий сдви говый регистр 11. Предлагаемое устройство представляет собой техническую реализацию алгоритма рекурсивного типа (без петли обратной свя аи). Для сигналов, представпенных в цифровой форме, выходные cHrHanbtUg. получаю путем деления входных сигналов -ц,на регулирующее напряжение Up , , , Величина регулирующего напряжения p может быть вычислена на основе Up и приращения uU-p , т.е. .Un,.,,/.-Up, Само приращение лХГр определяется аналогично тому, как это осуществляется в случае аналогового АРУ с регулированием вперед, т. е. без петли обратной связи Up,-(/Ub,/-lfp.),U) где ut - интервал дискретизации; Т - постоянная времени, С заряда npH/Uj / Up заряда npH/Ub / UpV4) Пpeдлaгae foe устройство осуществляет регулировку амплитуд в соответствии .с формулами (l) - (4), Устройство работает следующим образом. Входные сигналы поступают из коточника сейсмических сигналов 1 на входы схемы кратности 2, трансформатора 3 кода ступеней мгновенного автоматического регулятфа усиления (МАРУ) регистра 4, Схема кратности 2 включается синхроимпульсами источника информации 1 и анализирует амплитуды выборок по.коду ступеней МАРУ и двум старщим разрядам мантиссы. Описанная процедура повторяется- до тех пор, пока схема кратности 2 не отсчитает заданное число превышений выборок над порогом. Тогда в узел управления 5 поступает сигнал, по которому формируется: команда, разрешающая запись U,. , в следующие схемы: причем четырнадцатиразрядная мантисса записывается в регистр 4, 3HakU|, через схему 2 и узел управления 5 переписывается в знаковый разряд выходного регистра 6, а код ступеней МАРУ трансформируется трансформатором в пятиразрядный дополнительный код и через пять младших разрядов арифметического регистра 7 переписывается в сумматор 8. . Одновременно на второй вход сумматора 8 через пять младщих разрядов региотра 9 с выхода регистра 10 поступает пятиразрядный прямой код порядка. Результат суммирования адресуется из сум- матрра 8 в узел управления 5, где выясн ется соотношение кодов порядка Uf,- И происходит ifx выравнивешие, а затем проводится совместная нормализация кодов Uftx p-n-i , хранящихся в регистрах 4 и 11. Совместная нормализация заключается в сдвиге кодов в сто рону старших разрядов до тех пор, пока в том или ином старшем разряде не появи ся. По окончании процедуры выравнивания порядков и совместной нормапизацин по команде из узла управления 5 прямой код из регистра 4 переписывается в регистр 7 я обратный код Up из регистра 11 - в регистр Qf откуда они поступают в румматор 8 для Вычисления разности (/tfg MJo Операция вычитания заменена суммированием по модулю два. прямого кода уменьшаемого и обратного (вместо Допопнительного) кода вычитаемого. Узел управления S анализирует полученную разность и в соответствии с формулой (4) производит выбор дЬ/1Граар Попучейная разность перыписывается в регйстр 9, Операция умножения, необходимая для вычиспениядир выполняется путем сдвига разности(/ибц/п-ир) в регистре 9 в сторону младших разрядов на величину Р, соответствуюшую выбранной величине Ai/f, илиД1/ . Сдвиг кодов в регистре 9 синзфонизнруется импульсами узла управления 5. . . Приращение Allp получившееся в результате сдвига кодов вдоль регистра 9, через оумматор 8 .и узел управления 5 переписывается в регистр 7. В то же время прямой кодЦр из регистра 11 переписывается в регистр 9, а коды сигналов из регистров 7 и 9 вновь подаются в сум.матор 8, где вычисляется Up , Результат вычислений с помошью узла управ ления S переносится в регистры 9 и 11 в обратном и прямом кодах соответственно Затем прямой код Utx- из регистра 4 переписывается в регистр 7, и устройство готово к выполнению операции деления для получения отрегулированной выборки „ .При этом в регистре 7 находится делимое . а в регистре 9 - делитель. В предлагаемом, устройстве операция Деления заменена операциями последова- тельного вычитания делитепя из делимого, а затем каждый раз делителя - из остатка (фактически суммированием по модудю два прямого и обратного кодов) и выполняется в сумматоре 8. Результат деления узлом управления 5 переписываетВ выходной регистр 6 и представляет собой отрегулированное значение выборки Uj. . Как показано проведенное моделирование на ЭВМ для проведения процедуры ЦАРА достаточно описывать выборку меньшим чйо«лом значащих разрядов, например восемью, ибо величина близка к Lip Использование ограниченного числа разрядов не налагает принципиальньгх ограничений на работу ЦАРА и позволяет не только упростить аппаратуру без заметного влияния на результат регулирования, но и повысить быстродействие устройства, Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить визуализацию сейсмической информации на любой стадии обработки ее на ЭВМ (экономия 5ашинного времени), а также улучшить качество регулирования инфop faции в каналах воспроизведения цифровых станций, в частности, за счет возможности осуществления поканальой регулировки. Ф о р м у па изобретения Цифровой автоматический регулятор амплитуд сейсмических сигналов, содержащий соединенные параллельно цепи, состоящие из источника входной информации, узла управления, выходзйого регистра, а также первого сдвигового и арифметического регистров, сумматора, включенных последовательно, второго, третьего сдвиговых регистров и регистра кода порядка, включеннь1х также пос- . ледовательнО, .отличающийся тем, что, с Целью повышения качества регулирования и быстродействия, в него дополнительно введены трансформатор кода ступеней мгновенного автоматич ,ского регулятора усиления и схема кратности, при этом источник входной .информации подключен ко . входу сдвигового регистра и через трансформатор кода ступеней ко входу арифметического регистра, а через схему кратности ко входу узла управления, ко второму входу которого подсоединен выход сумматора; выход узла управления подсое динен со входамя выходного регистра, а также второго, и третьего сдвиговых регистров, регистром кода порядка и через первый сдвиговый и арифмет ческий регистры с первым входог. сумматора, второй вход которого.соединен с выходоу второго сдвигового регистра, два входа которого поаключены к выходам третьего с.двигоВого регистра и регистра кода порядка. . ,, Источники И1ф)рмации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетепьство СССР № ЗО0859, кл. О- О1 V 1/28, 1969.

2.Слунковский А. И. Сейсморазведоч3. Техническое описание сейсмической 5 станции T3F 9- 1у фирмы Зехаа 3-nstrutne-nts США. ная аппаратура. М., Недра, 1970. стр. 89-128.

Ж- Т

//

Г