Устройство для предварительной обработки электроразведочных сигналов

СПУБ С 01 Ч 3 РЕТЕНИЯ ВИДЕТЕП о ментров тССР1,льство /06, 1 УДАРСТВЕНИМЙ КОМИТЕТ СССР аилви иииттей иотРЫТ ОПИСАНИЕ И(71) Казахский опытно-экспериный завод геофизических прибо(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к электрразведочной технике и мохет быть ис-.пользовано для предварительной обработки зашумленного сигнала в электрораэведочных информационных измерительных системах, Цель изобретения -повышение точности оценки дискретныхзначений сигнала, значительно изменяющегося в течение периода, за счетуменьшения погрешности преобразования малых сигналов, Устройство содержит входной блок, аналого-циФровойпреобразователь, блок формированияи анализа оценок, регистратор и схемууправления. Повышение точности достигается эа счет введения программируемого усилителя, блока умножения и регистра. Изобретение дополнительноек авт. св. У 983620. 2 ил.1 12575Изобретение относится к геофизике а. именно к устройствам для электро- разведки, и предназначено для использования в электроразведочных измерительных системах. 5Цель изобретения - повышение точности оценки значений сигнала.На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного устройства; на Фиг. 2- совмещенные временные диаграммы выходных сигналов блоков устройства.Устройство для предварительной обработки электроразведочных сигналов (Фиг. 1) содержит входной блок 1, 15 выход которого соединен с аналоговым входом программируемого усилителя 2, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя (АЦЙ) 3. Цифровой вход 2 О программируемого усилителя 2 соединен с вторым входом блока 4 умножения и с выходом регистра 5, вход которого соединен с первым входом блока 4 умножения и с выходом АЦП 3. Выход блока 4 умножения соединен с первым входом блока 6 Формирования и анализа оценок, второй и третий входы которого соединены соответст: венно с первым и вторым выходами схемы 7 управления. Информационный и управляющие выходы блока 6 формирования и анализа оценок соединены с регистратором 8, а управляющие входы АЦП 3 и регистра 5 подключены к пер вому выходу схемы 7 управления, соединенному с входным блоком 1.Программируемьй усилитель 2 обеспечивает коэффициент усиления, а 0, 40 К в - где И - двоичный код на управ ифлякищах входах усилителя; И - максимальное значение И; а - постоянный коэффициент, в частном случае он может быть равен 1. Программируемый 45 усилитель 2 может быть выполнен на операционном усилителе и цифроаналоговом преобразователе. На Фиг, 2 . представлены диаграммы входного периодического сигнала 9, управляющих импульсов 10, выходного сигнала 11 входного блока 1, уровня 12 коэФФициентаусиления Ке, максимального напряжеийя 13 на входе АЦП 3. Устройство работает следующим об" 55 разом.Входной периодический сигнал 9 масштабируется во входном блоке 1, где производится также дискретизация сигнала, при которой по переднему Фронтууправляющих импульсов 10 происходитзапоминание сигнала. По переднемуФронту управляющих импульсов 10 с первого выхода схемы 7 управления во всеразряды регистра 5 записываются единицы, а коэффициент усиления программируемого усилителя 2 устанавливаетсяминимальным. Предположим, что сигнална выходе входного блока 1 близокк максимальному преобразуемому АЦП 3сигналу (начало периода выходного сигнала 11)В этом .случае на выходеАЦП 3 во время первого такта преобразования, т.е. во время действияуправляющего импульса 10 с первоговыхода схемы 7 управления, устано-.вится код И ., значение которого близко к максимальному значению кодана выходе АЦП 3, т.е, к Я 1, при условии, что АЦП 3 использует при преобразовании прямой код со знаком и знаковый разряд не учитывается. По заднему фронту управляющего импульса 10со схемы 7 управления выходной кодАЦП 3 переписывается в регистр 5,с выхода которого код М поступаетна второй вход блока 4 умноженияи на вход программируемого усилителя 2, в котором устанавливается коэфаМ,Фициент К (К = в -), Во время второгоМтакта преобразования, т,е. во времяпаузы между управляющими импульсами 10, на вход АЦН З,поступает усиленное до максимально возможногоуровня максимальное напряжениеЦ13 и на выходе АЦП .3 во времямаксвторого такта при напряжениях на входе програмируемого усилителя 2 боль".1 максше, чем - =-, имеется код, близкийк И Таким образом, АЦП 3 во времявторого такта преобразования при напряеняях больших, чем Н/Ифусработает с минимальной погрешностьюквантования. Полученный во втором такте преобразования код поступает на первый вход блока 4 умножения, где осуществляется умножение этого кода на код И , поступающий с выхода регистра 5, На выходе блока 4 умножения получается код, линейно зависящий от уровня сигнала, т,е. восстанавливается первоначальная форма сигнала.7592 4в регистратор 8 иэ блока б формирования и анализа. оценок поступают оценки, количество которых соответствует количеству дискретных точек лишь одз 125При поступлении второго управляющвго импульса 10 соответствующийкод с выхода блока 4 умножения записывается в соответствующую ячейкублока б формирования и анализа оценок, разряды регистра 5 устанавливаются в исходное положение и начинается первый такт преобразования следующей дискретной точки входного сигнала и т,д. ОПри уменьшении уровня входногосигнала коэффициент усиления программируемого усилителя 2 во вторых тактах преобразования возрастает вследствие уменьшения кода И , получаемого при преобразовании сигнала в первом такте, что позволяет поддерживатьна входе АЦП 3 во время второго такта преобразования максимальное напряжение 13, Воэможность преобразования 20с высокой точностью значительно изменяющегося по уровню сигнала позволяет пропускать безискажений сигнал,что обеспечивает оптимальное вычисле"ние оценок дискретных значений сиг Знала.При преобразовании последующихпериодов сигнала коды Я и Н могутотличаться от кодов, полученных дляодноименных точек в первом периоде,например из-за помех, но с выходаблока 4 умножения эти отсчеты считываются в одном и том же масштабе,что .необходимо для правильного формирования оценок по отсчетам, полученным в различных периодах,После преобразования, необходимого для достижения заданной точностиколичества периодов входного сигнала,ного периода.Применение изобретения обеспечивает повышение точности преобразования значительно изменяющегося в течение периода сигнала, что повышает точность оценки при сигнале возбуждения с паузой и при большом уровне помех. Формула изобретения Устройство для предварительной обработки электрораэведочных сигналов по авт, св. В 98362 О, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности оценки значений сигнала, оно содержит программируемый усилитель, .блок умножения и регистр, причем выход входного блока подключен.к аналоговому входу программируемого усилителя, цифровой вход которого соединен с выходом регистра, соединенным также с вторым входом блока умножения, вход регистра соединен с выходом аналого-циФрового преобразователя, соединенным также с первым входом блока умножения, информационный вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу программируемого усилителя, выход блока умножения .соединен с первым входом блока формирования и анализа оцеиок, а управляющие входы аналого-цифрового преобразователя и регистра подключены к первому выходу схемы управления, соединенному также с входным блоком.1257592 Составитель В,ПопадькоРедактор М.Келемев Техред А.Кравчук . Корректор М.Демч ее ту Заказ и о ушс роизводственно-.полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная 5/45ВНИИПИпо113035 Тираж 728осударственно лам изобретен Москва, ЖПодписноеета СССРрытнйя наб д, 4/5