Устройство для обработки сейсмической информации в реальном масштабе времени Советский патент 1978 года по МПК G01V1/32 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ ИНФОРМАЦИИ В РЕАЛЬНОМ входов цифроаналогового перемножителя. Выход преобразователя код-аналог подключен ко второму входу перемножителя, а его выход соединен со входом интегратора. Управляющие зходы всех блоков соединены с выходом блока управления. Опорный и сейсмический сигналы от источников цифровой информации через входной блок поступают на соот ветствующие входы ОЗБ. После загрузки обоих ОЗБ устройство автоматически переходит в режим обработки, в течение каждого такта которого, равного временному интервалу поступления информации по сейсмическому канаЛ происходит; преобразование всех отсчетов опорного канала из цифровой формы в аналоговую при помощи преобразовате(Ля код-аналог; цифроаналоговое перемножение преобразованной информации опорного канала с цифровой информацией сейсмического;аналоговое интегрирование результатов перемножения, формирующее на выходе интегратора величину взаимно-корреляционной функции, соответ ствующую данному значению аргумента Основным недостатком устройства типа является большая емкость ОЗБ, которая, помимо длительности реализации опорного сигнала (числа выборок N), определяется еще л динамическим диапазоном обрабатываемых сигналов и, следовательно, разрядностью их представления. Учитывая, что наиболее приемлемой формой ОЗБ в устройстве являются р соответствии с алгоритмом корреляции, регистры .сдвига и что степень интеграции их в настоящее время невелика, становится очевидным существенное влияние емкости ОЗБ на весога баритные и энергетические показатели устройства в целом, тем более, если речь идет о многоканальном устройстве, осуществляющем одновременно параллельную обработку нескольких сейсмических трасс (обычно 12 или 24 Целью изобретения является сокр щение емкости ОЗБ и повьачение надежности устройства. Это достигается тем, что в пред лагаемое устройство введены преобраз ватель цифровых отсчетов, включенный ;между выходом входного блока и входо ОЗБ сейсмического канала, и дешифратор, включенный между выходом ОЗБ сейсмического канала и входом перемножите; я. Введение преобразователя цифровых отсчетов позволяет при определен ном алгоритг1е его работы сократить чЦлину кодов цифровых отсчетов сейсми ческого канала практически без сужения динамического диапазона отрабаты ваемых и выходных сигналов сни жения точности обработки. В свою оче

,..../

,....J, редь, сокращение длины кодов привоит к сокращению емкостиОЗБ, необходимой для их хранения при том же числе отсчетов М . На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - одна из возможных структурных схем преобразователя цифровых отсчетов. Устройство состоит из входного блока 1, оперативных запоминающих блоков 2 и 3, перемножителя 4, интег ратора 5, преобразователя б, цифровых отсчетов, дешифратора 7, блока 8 управления. Входной блок 1 подключен по входам к источникам цифровой информации опорного и сейсмического каналов. Один из выходов блока 1 соединен со входом ОЗВ опорного канала 2, а второй выход - со входом преобразователя 6 цифровых отсчетов. Выход преобразователя 6 цифровых отсчетов подключён ко в}{оду сейсмического канала 3. Выход последнего подключен ко входу дешифратора 7, выход которого соединен с одним из входов перемножителя 4. Второй вход перемножителя 4 соединен с выходом ОЗБ опорного канала 2. Выход переножителя соединен со входом интегратора 5, на выходе которого формируется взаимнокорреляционная функция. Управляющие входы всех блоков 1-7, соединены с выходом блока 8 управления. Устройство работает следующим образом. Опорный сигнал от источника )ровой информации через входной блок 1 поступает на вход ОЗБ2, а сейсмический сигнал - на вход преобразователя б цифровых отсчетов 6 и далее в пре- образованном виде - на выход ОЗБ 3.,, После загрузки обоих ОЗБ устройство автоматически переходит в режим об- , работки, в течение каждого такта которого, равного временному интервалу ;Поступления информации по сейсмическому каналу, происходит дешифрование цифровой информации сейсмического канала в дешифраторе 7; перемно хение информации опорного канала и сейсмической; суммирование результатов перемножения в интеграторе 5, формирующее на его выходе отсчет взаимно-корреляционной функции, соответствующий данному значению аргумента. Одной из конструктивных особенностей предлагаемого устройства является преобразователь б цифровых отсчетов. Он состоит из сумматора 9, регистра 10 скорректированного отсчета логической схемы 11 и шифратора 12. Входом преобразователя цифровых отсчетов является первый вход сумматора 9. Вход коррекции содержимого регистра 10 связан с первым выходом логической схемы 11 анализа. Выход регистра 10 связан со входом логиче кой схемы 11 и вторым входом сумматора 9. Второй вход сумматора 9 (знак Х|(пТ) напрямую связан с вы ходом преобразователя отсчетов. А BT рой выход логической схемы 11 связа со входом шифратора 12, выход которого является вторым выходом самого преобразователя цифровых отсчетов. Преобразователь цифровых отсчетов работает следующим образом. 1.Поступивший очередной отсче складывается на сумматоре 9 с остатком предыдущего отсчета, и двоичный код абсолютной величины суммы анализируется логической, схемой 11, э процессе чего в коде пишется первая единица при просмотре числа слеванаправо, т.е. от старших разрядов к младшим. Знак суммы непосредственно передается на выход преобразователя цифровых отсчетов. 2.Если единица найдена в i -ом разряде (KciS + 2), тр при наличии единицы в следующем ( i + 1-ом) разряде, логическая схема 11 выдает число, состоящее из нулей во всех разрядах кроме ( i -1)го где будет записана (нулевой разряд имеет вес 2°). При этом все разряды от 1-го до (1-1)-го включительно, т.е. стоящие левее разряда с первой Перебрасываются в . Полученное таким образом число является остатком в модифицированном дополнительном коде; нулевой разряд становится знаком остатка отсчета. 3.Если единица найдена в I-TOM разряде, но в (t+l)oM записан О то логическая схема 11 вьщает число состоящее из всех нулей, за исключением 1 -го разряда, где будет записана . После этого i -ый разряд регистра 10 сбрасывается в . Полученное в нем число является остатком отсчета. 4.Если все разряды в пределах первых ( S+2) отсчетов равны 0 то схема анализа выдает также по всем разрядам, и сам отсчет является остатком для следующего отсчета. 5. Любой остаток предыдущего отсчета передается в сумматор 9, где он алгебраически подсуммируется к последующему отсчету, поступившему на вход преобразователя, цифровых отсчетов . ,6. Выходное число, содержащее не более одной единицы, шифруется шифратором 12 в код меньшей длины, нежели исходные цифровые отсчеты, Следует отметить, что при технической реализации предлагаемого устройства, в частности для экспрессобработки вибросейсмических записей по 12-ти трассам путем корреляции их с опорным сигналом, преобразователь 6 цифровых отсчетов используется только один за счет того, что он работает в мультиплексном режиме параллельно на 12(13) каналов (включая опорный). Это также сократит приведенные затраты оборудования в расчете на одну трассу. Формула изобретения Устройство для обработки сейсмической информации в реальном масштабе времени, содержащее входной блок, оперативные запоминающие бло.ки опорного и сейсмического каналов, перемножитель, интегратор, блок управле| я, отличающееся тем, что, с целью сокращения емкости оперативных запоминающих блоков и повышения надежности устройства/ в него введены преобразователь цифровых отсчетов и дешифратор, причем вход преобразователя цифровых отсчетов соединен с выходом сейсмического канала входного блока и выход - со входом оперативного запоминающего блока, а вход дешифратора подключен к выходу оперативного запоминающего блока сейсмического канала, и выход дешифратора - ко входу перемножителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Проспект фирмы ClUAteectroteeffnicaC Labs,Houston -Texas ETU /DC-i OO. 2.Проспект СШАEEecirotectinicae Labs, Houston-Те xa 5tTb -Modef 24oo. 3.Проспект фирмыReaC Time TecfinoEog-j ,M W--H02.

(пТ)