Устройство для преобразования вибросейсмической информации

ияяб,ол о 4 е,а ;я Союз Советских Соцмалнстичесмнх Республик(51) М. Кл.0 01 Ч 1/32 О 06 Р 15/3 присоединением заявки И ГОюуаьфстзюнньЙ хзнхтзт СССР в делам кзобрвтвкхй х фткрыткй(72) Автор изобретени А. Тумаркин Московский ордена Трудового Кранефтсхимической и газовой промышл 71) Заявител ого Знамеенности им. нститутМ. Губ(54) УСТРОЙСТВО ВИБРОСЕЙСМИЧЕ ЛЯ ПРЕОБРАЗОВ КОЙ ИНФОРМАЦИ= 1,2 ала виб х - сей Опорный отсчетов го сигнала);(опорн й сигнал вдаетсяф торамичесигна сиг обычно де б, = соь 21где,Т -дли д. - инНедостатк ются больщо вания. Это о и реалього устрпро изво цельность 2 Эра; Изобретение относится к области сей сморазведки и предназначено для преобразования сейсмической информации, заре гистрированной при работе с вибрацион ными источниками, в импульсную форму путем взаимной корреляции сигнала вибратора и сигналов сейсмической приемной системы.Известно устройс тво, выполняющее преобразования вибросейсмических сигна лов, представленных в формате плавающейзапятой, в импульсную формуУстройство состоит из блоков преобрал зования порядков сигналов, запоминающих устройств, сумматора порядков, дещифраторов порядков, накапливающих сумматоров 11 .Прибор производит вычисления по классической корреляционной формулеК= - С Э,.Х (1) где К = 0,1, .М - номера отсчетов корреляционной функции Р,ОГ, И 1+ 1 (М 1) ), (2) р ем1жняя частота вибраций;рхняя частота вибраций;тельность вибрации;тервал дискретизации.ами етого устройства являй объем и сложность оборудобьясняется тем, что при ранам масщтаое времени от ойства требуется очень высо- производительность; - число отсчетов сигнала вибрЬ - интервал дискретизации.Для типовых числовых значений сигна ла вибратора 1 5000, 63 2 мсек требуется производительность П5 мпн опер, в плавающем формате.3 сек- .Известно устройство длп вычисления корреляционных функций .от сейсмических сигналов, содержащее небольшой обьем оборудования.1 ОУстройство вычисляет знаковые корре пяционные функции, содержит входные устройства, сравнивающие устройства, генераторы случайных равновероятных сигналов, схемы совпадения, счетчики, делиИ тель-коммутатор2 1 .Недостатком устройства является невысокая точность и малый динамический диапазон импульсного выходного сигнала, вследствие грубого знакового кодирова-ния входных сигналов.Из известных устройств аналогичного названия наиболее близким по технической сущности является многоканальный коррелятор, содержащий экстрематоры, сумма 23 тор, фильтры, узкополосные корреляционные блоки 3 1.Недостатками устройства являютсябольшой обьем оборудования и невысокая точность. Поскольку устройство содержит 5-10 узкополосных корреляторов, экстрематоров и фильтров, то объем его оборудования примерно в 5-10 раз больше объемн оборудования одноканального коррелятора.Невысокая точность объясняется тем,что устройство обеспечивает приемлемую точность лишь для нормальных случайных процессов. Кроме того, корреляционная . функция этих процессов должна хорошоаппроксимироваться функцией видаЯ(Ч)3 е(4)Сигнал вибратора имеет распределение,существенно отличное от нормального, аего корреляционная функция выражается ввиде. (ч,)"вы йРСРсои 2 й( с 15)существенно отличном от выражения (3), поэтому погрешность притвора при вычислении корреляционных функций от вибросейсмических сигналов чрезмерно велик, фЦепь предлагаемого изобрегения сокращейие объема оборудования и повы шение точности устройства. Для этого в предлагаемое устройство введены счетчик синхроимпульсов, блок вентилей И, запоминающее устройство номеров экстремумов, залом инающее устройство сейсмического сигнала, сумматор адресов, причем входная шина синхроимпульсов сигнала вибратора подсоединена черезсчетчик синхроимпульсов к перво му входу блока вентилей И, второй вход которого подключен к сигнальному выходу экстрематора, знаковый выход которого соединен с первым входом запоминающего устройства номеров экСтремумов, второй вход которого подключен к выходу блока вентилей И, первый выход его соединен с управляющим входом накапливающего сумматора, а второй выход - со входом сумматора адресов, выход которого подключен к адресному входу запоминающего устройства сейсмического сигнала, информационный вход которого подсоединен ко входу сейсмического сигнапа, а выход- через накапливающий сумматор соединен со входом фильтра,На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит экстрематор 1, вход которого соединен со входом А сигнала вибратора, входная шина синхроимпупьсов сигнала вибратора В подключена на вход счетчика 2 синхроимпульсов, выход которого подключен к первому входу блока 3 вентилей И, второй вход которого соединен с сигнальным выходом,экстрематора 1. Знаковый выход экстрематора 1 соединен с первым входом запоминающего устройства 4 номеров экстремумов, второй вход которого подключен к выходу блока 3 вентилей И. Первый выход запоминающего устройства номеров экстремумов соединен с управпяющим входом накапливающего сумматора 5, а второй его выход соединен со входом сумматора 6 адресов, на втором входе К которо- го автоматически устанавливается номер отсчета К корреляционной функции, вычисляемого в данном цикле. Выход сумматора 6 адресов соединен с адресным входом запоминающего устрой сгва 7 сейсмического сигнала , информационный вход которого подключен ко входу сейсмического сит нала В устройства, Выход запоминающего устройства сейсмического сигнала соединен с информационным входом накапливающего сумматора 5, выход которого через фильтр 8 соединен с выходом устройства.661467 Устройство для преобразования вибросейсмической информации, содержащее эк Работа устройства основана нв топ, порядкового номера экстремального отчто в эвпоминаюшее устройство номеров счета. Номер этого экстремума поступаетэкстремумов помещаются не все отсчеты с выходя блока 3 вентилей И на второйопорного сигнала вибратора 51вход запоминающего устройства 4 номеров" 1 2, ." 1, как в выражении (1), а ф экстремумов, на первый вход которого влищь порядковые номера и экстремумов то же время подаемся знак этого акстреопорного сигнала. Как следует из формулы мума со знакового выхода акстрематора.(2) экстремальные значения опорного Номер акстремумв и его знак записывается в ячейку запоминающего устройства 4з( е):+к1 Ономеров экстремумов. Номер и эпак сле(6)" дующего экстремума запишутся таким жеЧисло акстремумов во много раз (пример- образом в следующую ячейку атого эвпоно в 6-10) менб6-101 меньше общего числа отсче- минающего устройства и т.д, В запоминатов 1 опорного сигнала. Подставляя вы- юшее устройство 7 сейсмического сигна-.Ражение (6) в формулу (1), приходим к ла записываются все отсчеты сейсмическо 15формуле вычислений корреляционньк функ- го сигнала х со входом сейсмического.игнала С, После заполнения обоих запоЯ =.Е Хл +к)пинающих устройств начинается вычислик Теф "е (7) гельный процесс.где Ь - обде Ь - общее чис по,экстремумов, опорно 20В сумматор 6 адресов из запоминаюго сигнала, во много раз меньше общего щего устройства 4 номеров экстремумовчисла отсчетов 3 опорного сигнала (напри- поступает номер экстремумов л, а нар ВП и вычислениях по фо м (7)/другой вход К сумматора на устройствари вычислениях по формуле (7) отпа- управления. автоматически поступает нодает необходимость в перемножителе, так мер отсчета корреляционной функции К.квк вычисления сводятся к алгебраическо- Нв выходе сумматора 6 адресов обраэует,му сложению, требуемая производительность ся сумма 6 , которая поступаете+кна адресный вход запоминающего устройо ства 7 сейсмического сигнала, откуда иэП 36сА, о . (8) влеквется соответствующий отсчет хДля приводимого примера П300 тыс. (в + К), который поступает на входоп / Этер,/сек, Это позволяет резко снизить накапливающего сумматора 5, на управо ем оборудования и упростить его.обьем б ляюший вход которою в то же время поЧтобы вычисления по экстремальнымдается знак экстремума с первого выхозначениям не приводили к заметйым пог- дв запоминающего устройства номеров экрещностям за счет преобладания в спект- стремумов, В соответствиисо знаком наре экстремированного сигнала высоких капливвюший сумматор влгебрвически причастот, выходной сигнал пропускается че- бавляет Х (П) к ранее накоплене+ирез фильтр 8 с трапецеидальной частотной ной сумме. Когда на выходе накапливаю 46характеристикой, восстанавливающей спектР щего сумматора 5 образуется очереднойкорреляционной функции и ее форму. Про- отсчет корреляционной функции Ыведенные опенки показали, что мвтодиче- к О, 1, 2, .;. М, он поступает на:вход;ская погрешность устройства должна быть фильтра 8, который корректирует частотменее 3%.45ную характеристику и форму последоваПредлагаемое устройство работает сле- тельности отсчетов выходного сигнала, дующим образом. Внедрениб предлагаемого устройстваОтсчеты сигнала вибратора 8 со вхо- позволит не менее, чем в 5 раэ снизить да сигнала вибратора А поступают на его стоимость , что должно обеспечить вход экстремвтора 1, а со входной шины экономию порядка 10 тыс. руб, нв кажсинхроимпульсов сигнала вибратора В на дое устройство. Кроме того, предлагает- вход счетчика 2 отсчетов поступают син- ся повышение качества сейсмических махроимпульсы эгих отсчетов, Нв выходе териалов, что обеспечивает большую экосчетчика 2 отсчетов образуются порядко- номию для, народного хозяйства.вые номера отсчетов. Когда экстрематор1 обнаруживает экстремальный отсчет Ф о р м у и а и з о б р е т е н и я опорного сигнала, на его сигнальном выходе возникает импульс, который стробирует передачу через блок 3 вентилей И1467 Составитель Т. РайковаТехред Н. Вабурка Корр ект Назаро Редактор Б. Павло Подписное ета СССР открытий наб., д. 4/5 Тираж 696Государственного комит по делам изобретений иосква, Ж 35, Раушская13035 пиап ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ф,д,ФЮф.;,;,ф,ф 1 фсу"ф Р,66стреИатор, накапливающий сумматор и фильтр, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что с цепью сокрашения оборудования и повышения точности устройства, в него введены счетчик синхроимпульсов, блок вентилей И, запоминающее устройство номеров экстремумов запоминающее устройство сейсмического сигнала, сумматор адресов, причем входная шина синхроимпульсов сигнала вибратора подсоединена "черт счетчик синхроимпупьсов к первомувходу блока вентилей И, второй вход ко "тьрого подключен к сигнальному выходуэкстрематора, знаковый выход которого со.единен с первым входом запоминающего устройства номеров экстремумов, второй вход которого:подключен к выходу блока вентилей И, первый выход его соединен о управпяющим входом накапливающего сумматора, а второй выход - со входом сумматора адресов, выход которого подкпюченк адресному входу запоминающего устройства сейсмического сигнала, информационный вход которого подсоединен ко входусейсмического сигнала, а выход - черезнакаппивающий сумматор соединен со входом Фильтра.16 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе% 304583, кл, С 06 Р 15/34 1971,3, Авторское свидетельство СССР И 452829, кл. 9 06 Р 15/34, 1975,