Многоканальная цифровая сейсморегистрирующая система Советский патент 1983 года по МПК G01V1/24 

Изобретение относится к техническ средствам сейсморазведки к сейсмоаку стики, предназначенным для изучения подземных формаций, покрытых слоем воды, в частности к многоканальным цифровым сейсморегистрирующим системам, и может быть использовано при / морских геофизических работах на шельфе и в океане. Известна многоканальная ци | ровая сейсморегистрирующая система, содержащая буксируемое цифровое приемное устройство, бортовой цифровой приемник и устройство записи, выполненное на основе цифрового магнитофона с н ;подвижными головками записи 1. Недостаток подобных систем - невысокая пропускная способность низко частотных магнитных накопителей с неподвижными головками записи, что ограничивает пропускную способность системы в целом, большой расход маг нитного носителя, обусловленный тем, что в известном устройстве регистра; ция информации производится яибо непрерывно, либо на фиксированных OTv резках времени, при этом не учитывается временное затухание сейсмосигнаяа, поэтому на магнитный накопитель регистрируется информационный поток, часть которого не несет полезную информацию. Для согласования принимаемого цифрового потока информации с потоком, регистрируемым на магнитном накопителе, можно использовать промежуточный высокочастотный регистратор на основе видеомагнитофона с вращающимися головками записи, что позволяет в несколько раз увеличить пропускную способность цифровых сейсморегистрирующих систем для реализации сверхмногоканальной сейсморазведки для высокочастотной сейсмоакустики. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является многоканальная цифровая сейсмо

399

регистрирующая система, содержащая последовательно;соединенные буксируемое цифровое приемное устройство, бортовой цифровой приемник, цифровой фильтр, устройство сопряжения, видеомагнитофон, корректор ошибок, а также устройство Управления накопителем, выход которого подключен к входу ма1- нитного накопителя fZ), Эта система с высокой пропускной .способностью также имеет большой расход магнитного носителя.

Цель изобретения - уменьшение объема регистрируемых на накопителе си(- налов.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальную цифровую сейсморегистрирующую систему, содержащую последовательно соединенные буксируемое цифровое приемное устройство, бортовой цифровой приемник цифровой фильтр, устройство сопряжения, видеомагнитофон и корректор ошибок, а также,устройство управления накопителем, выход которого подключен к входу магнитного накопителя, введеьл ячейка управления, устройство задержки кодов и селектор тактовых импульсов канала, при этбм сигнальный и синхронизирующий входы ячейки управления подключены к выходу корректора ошибок и выходу селектора тактовых импульсов канала соответственно, первый выход ячейки управления соединен с управляющим входом устройства задержки кодов, сигнальный вход которого подключен к выходу корректора ошибок второй выход ячейки управления соединен с управляющим .входом устройства управления, вход которого подключен к выходу устройства задержки кодов, причем управляющий вход корректора ошибок соединен с выходом селектора тактовых импульсов канала, вход которого подключен к выходу видеомагнитофона.

Ячейка управления содержит пересчетную схему, накапливающий сумматор, элемент задержки кодов, вычитающее устройство и схему сравнения, при этом выход пересчетной схемы, вход которой подключен к выходу селектора тактовых импульсов канала, соединен с входом установки в ноль накапливающего сумматора и управляющими входами элемента задержки кодов, вычитающего устройства и схемы сравнения, причем выход накапливающего сумматора, вход которого под4

ключен к выходу корректора ошибок, соединен с входом устройства задержки кодов и первым входом вычитающего устройства, второй вход которого подключен к выходу устройства задержки кодов, а выход соединен с первым вводом схемы сравнения, второй вход которого подключен к источнику порогового уровня.

Ма фи(, 1 изображена структурная схема многоканальной цифровой сейсморегистрирующей системы на фиг, 2 эпюры сигналов в различных точках системы, поясняющие принцип действия

ячейки управления и системы в целом. Многоканальная сейсморегистрирующ ая система содержит последовательно соединенные буксируемое цифровое приемное устройство 1, бортовой цифровой приемник 2, цифровой фильтр 3, устройство k сопряжения, видеомагнитофон 5 и корректор 6 ошибок, а также устройство 7 управления накопителем, выход которого подключен

к входу магнитного накопителя 8, ячейку 9 управления, устройство 10 задержки кодов и селектор тактовых импульсов канала 11 при этом сигнальный и синхронизирующий входы ячейки

9 управления подключены к выходу

корректора 6 ошибок и выходу селектора тактовых импульсов 11 соответственно, первый выход ячейки 9 упр звления соединен с управляющ.чм входом устройства 10 задержки кодов, сигнальный вход которого подключен к выходу корректора 6 ошибок, второй выход ячейки 9 управления соединен с управляющим входом устройства 7 управления накопителем, вход которого подключен к выходу устройства 10 задержки кодов, причем управляющий вход корректора 6 ошибок соединен с выходом селектора тактовых импульсов канала 11, вход

которого подключен к выходу видеомагнитофона 5«

Ячейка 9 управления содержит пересчетную схему 12, накапливающий сумматор 13 устройство 1- задержки кодов, вычитающее устройство 15 и схему 16 сравнения, при этом выход пересчетной схемы 12., вход которой подключен к выходу селектора тактовых импульсов канала 11, соединен с входом установки в ноль накапливающего сумматора 13 и управляющими входами .устройства задержки кодов, вычитающего устройства 15 и схемы 1б сравнения, причем выход накапливающего сумматора 13, вход которого подключен к выходу корректора 6 ошибок, соединен с входом устройства И задержки кодов и первым входом вычитающего устройства 15, второй вход ко торого подключен к выходу устройств задержки кодов, а выход соединен с первым входом схемы 16 сравнения, второй вход которой подключен к источнику порогового уровня. , На фиг, 2 показаны выходной сигна 17 селектсдоа тактовых импульсов канала 11, сигнал 18 на выходе пересметной схемы 12, выходной код 19 накапливающего сумматора 13, выходной сигнал 20 на выходе вычитающей схемы 15, выходной сигнал 21 ячейки 9 управления на выходе схемы 16 сра нения. Многоканальная цифровая сейсморегистрирующая система работает сле дующим образом. I - . Отраженный сейсмический сигнал вида М S ( п UJo( t) t, где ji - коэффициент затухания, воспринимается бук сируемым цифровым приемным устройством 1 и в последовательной двоичной форме передается на вход бортов го цифрового приемника 2, который определяет порядок опроса приемников буксируемой части системы и пор док выдачи цифровой информации на вход цифрового перестраиваемого полосового фильтра 3, с выхода которо го информация поступает через устройство i сопряжения на вход видеомагнитофона 5, При записи сейсмической информации на видеомагнитофон возрастает вероятность ее искажения, и, кроме того, запись-считывание информации при этом прозводится в последователь ной форме, поэтому в Процессе считыв ния двоичного кода с видеомагнитофона 5 на магнитный накопитель 8 инфор мация поступает на корректор 6 ошибки, где контролируется, исправляется и преобразуется в формат ЦВМ, Одновременно выходной сигнал видеомагнитофона 5 поступает на вход . селектора тактовых импульсов канала 11 выходной сигнал 17 которого посту пает на синхронизирующий вход ячейки 9 управления, на сигнальный вход которой с выхода корректора 6 ошибок поступает параллельный код одного из каналов буксируемого приемного устройства 1 вида: NiM&i)AeP ihuuc(Hiit)i:M/iA3, где At - период следования тактовых , импульсов канала 17, п - натуральное число. Так как временное затухание сейсмосигнала по всем каналам устройства 1 практически одинаково, то ячей ка 9 управления осуществляет анализ уровня сейсмосигнала только для одного канала. Ячейка 9 управления под действие л выходного сигнала 17 селектора тактовых импульсов канала 11 формирует импульсный сигнал 18, который с первого выхода ячейки 9 управления поступает на управляющий вход устройства 10 задержки кодов с временем задержки выходного сигнала корректо-f ра 6 ошибок, равным Одновременно ячейка 9 управления осуществляет сравнение разности сигналов, накопленных на элементарных участках накопленияСц - и ТГц с пороговым уровнем NffopH вырабатывает на втором выходе потенциальный сигнал 21, поступающий на управляющий вход устройства 7 управления накопителем.В зависимости от выходного сигнала 21 ячейки 9 управления, соответствующего уровню сейсмосигнала, устройство 7 управления накопителем фбр мирует сигналы СТАРТ или СТОП, определяющие дискретный режим работы накопителя 8, чем и достигается поставленная цель уменьшения расхода магнитного накопителя. Ячейка 9 управления работает следующим образом. Накапливающий сумматор 13 интегрирует абсолютные значения параллельного двоичного кода одного из каналов буксируемой части системы, поступающего с выхода корректора 6 оши бок. Элементарный интервал интегрирования Тц определяется пересчетн схемой 12, на вход которой поступают тактрвые импульсы сигнала 17 С выхода накапливающего сумматора 13 результат 19,накопленный на очередном интервале накопленияТ н- , поступает на устройство Vk задержки кода с временем задержки н и на вы-, читающее устройство 15, на второй вход которого поступает результат.

7

накоплеиный На предыдущем -элементар- а также устройство управления наконом Йите{5 в9л4 накопления ..пителем и накопитель, вход котороВычислвмнг|я вычитающим устройст-га соединен с выходом устройства yhвом 15 разность сигналов, накоплен-равления, отличающаяся

ных на элементарных участках накопле-s тем, чтр с целью сокращения расхода

нияТц .и поступает на первыймагнитного носителя путем уменьшевход схемы 20| сравнения, второй входния объема регистрируемых на накопикоторой подключен к источнику поро-теле сигналов, она содержит ячейку гового значения N Схема 16 фавнения, сравнивая раз ность сигнала 20 с пороговым уровнем NpQp, вырабатывает потенциальный сигнал 2J, поступающий на управляющий вход устройства 7 управления накопителем. Если уровень полезного отраженного сейсмосИгнала, представляющего собой гармонический сигнал, затухающий по экспфентё, превышает уровень шума, тр в этом случае результа накопления на элементарном интервале накопления-Си, значительно превышает результат, накопленный на элементарном интерв але накопления t,, , и соответственно разность этих результатов будет превышать пороговое знамение , что свидетельствует о необходимости регистрации информации на накопителе 8, С течением времени уровень.полез- 30 ю щ а

(ioro отраженного сигнала затухает, результаты накопления на элементарных участкахСцд и Т примерно равны и определятся толькозлишь уронем шума и соответственно разность результатов накопления будет меньше порогового уровня N пор, что является индикатором отключения магнитного накопителя 8,

Таким образом, структурное построение предлагаемой системы благодаря введению ячейки управления, устройства задержки кода, селектора тактовых импульсов канала источника порогового уровня N..:- обес печивают дискретный (старт-стопный) рвжим работы магнитного накопителя, за счет чего и достигается поставленная -цель умены|1ёния расхода магнитного носителя накопителяна 20-50%, формула изобретения 1. Многоканальная цифровая сейсморегистрирующая система, содержащая последовательно соединенные буксируемое цифровое приемное устроЙствю, бортовой цифровой приемник, ци овой фильтр, устройство сопряжения, видеомагнитофон и корректор сшибок,

ления содержит пересчетную схему, накапливающий сумматор, элемент задержки кодов, вычитающее устройство и , схему сравнения, при этом выход пересчетной схемы, вход которой подключен к выходу селектора тактовых импульсов канала, соединен с входом установки в ноль накапливающего сумматора и улравляющими входами устройства задержки кодов, вычитающего устройства и схемы сравнения, причем выход накапливающего сумматора, вход которого подключен к выходу корректора ошибок, соединен с входом управления, устройство задержки кодов и селектор тактовых импульсов канала, при этом сигнальный и синхронизирующий входы ячейки управления подключены к выходу корректора ошибок и выходу селектора тактовых импульсов канала соответственно, первый выход ячейки управления соединен с управляющим входом устройства задержки кодов, сигнальный вход которого подключен к выходу корректора ошибок, второй выход ячейки управления соединен с управляющим входом уст ройства управления, вход которого подключен к выходу устройства задержки кодов, причем управляющий вход корректора ошибок соединен с выходом селектора тактовых импульсов канала, вход которого подключен к выходу видеомагнитофона. 2, Система по п. 1, о т л и ч ая с я тем, что, ячейка управУстройства задержки кодов и первым входом вычитающего ifстройства, второй вход которого подключен к выходу устройства задержки кодов, а выход соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключен к источнику порогового уровня. Источники информации, принятые во при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 558236, кл. G 01 V 1/2, 1977. 2.Savit С,Н., Siems L.E., А-500. Channe streamer System. ,Ргос 9 AnnaQff shore Techno togy. 1977, V, 2, p.201-208 (npotoTHn)l

/7

9

Тн

13

Фиг.1

i

л