Устройство для предварительной обработки электроразведочных сигналов

 

Изобретение относится к электроразведочной технике и может быть исг пользовано для предварительной обработки зашумленного сигнала в электроразведоч{п 1х информационных измерительных системах. Цель изобретения - повышение точности оценки дискретных значений сигнала, значительно изменяющегося в течение периода, за счет уменьшения погрешности преобразования малых сигналов. Устройство содержит входной блок, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования и анализа оценок, регистратор и схему управления. Повышение точности достигается за счет введения программируе мого усилителя, блока умножения и регистра . Изобретение дополнительное к авт. св. 983620. 2 ил. : i (Л с

(1% (111

7592 А 2 (so 4 С 01 V 3/08 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н сстссснснт ссннствъстст (53) 550.83(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (61) 983620 .(21) 3882297/24-25 (22) 09,04.85 (46) !5.09.86. Бюл. Р 34 (71) Казахский опытно-экспериментальный завод геофизических приборов

"Казгеофизприбор" Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" (72) В.АсМариненко, П.И.Тишин, А.И.Цимерман и В.П.Шевченко (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 983620, кл. С 01 V 3/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ

ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электрораэведочной технике и мохет быть ис-. пользовано для предварительной обработки зашумленного сигнала в электрораэведочных информационных измерительных системах. Цель изобретения— повышение точности оценки дискретных значений сигнала, значительно изменяющегося в течение периода, за счет уменьшения погрешности преобразования малых сигналов, Устройство содержит входной блок, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования и анализа оценок, регистратор и схему управления. Повышение точности достигается эа счет введения программируемого усилителя, блока умножения и регистра. Изобретение дополнительное к авт. св. У 983620. 2 ил.

1 12575

Изобретение относится к геофизике, а именно к устройствам для электроразведки, и предназначено для использования в электроразведочных измерительных системах. 5

Цель 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 информа.ционному входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 3. Цифровой вход программируемого усилителя 2 соединен с вторым входом блока 4 умножения и с выходом регистра 5, вход ко торого соединен с первым входом блока 4 умножения и с выходом АЦП 3.

Выкрд блока .4 умножения соединен с первым входом блока 6 формирования н анализа оценок, второй и третий входы которого соединены соответст: венно с первым и вторым выходами схе мы 7 управления. Информационный и управляющие выходы блока 6 формирования и анализа оценок соединены с регистратором 8, а управляющие входы

АЦЙ 3 и регистра 5 подключены к пер- 35 ному выходу схемы 7 управления, соединенному с входным блоком 1.

Программируемьй усилитель 2 обеспечивает коэффициент усиления, aN, 40

К вЂ - где N - двоичный код на управИ лякищих входах усилителя; И вЂ” максимальное значение N; 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 им- у> пульсов 10, выходного сигнала 11 входного блока 1, уровня 12 коэффициента усиления К, максимального напряженйя 13 на входе АЦП 3.

Устройство работает следующим об" разом.

Входной периодический сигнал 9 масштабируется во входном блоке 1, где производится также дискретизация сигнала, при которой по переднему фронту управляющих импульсов 10 происходит запоминание сигнала. По переднему фронту управляющих импульсов 10 с первого выхода схемы 7 управления an все разряды регистра 5 записываются единицы, а коэффициент усиления программируемого усилителя 2 устанавливается минимальным. Предположим, что сигнал на выходе входного блока 1 близок к максимальному преобразуемому АЦП 3 сигналу (начало периода выходного сигнала 11)..В этом .случае на выходе

АЦП 3 во время первого такта преобразования, т.е. во время действия управляющего импульса 10 с первого выхода схемы 7 управления, устано-. вится код И ., значение которого близко к максимальному значению кода на выходе АЦП 3, т.е. к N<, при условии, что АЦП 3 использует при преобразовании прямой код со знаком и знаковый разряд не учитывается. По заднему фронту управляющего импульса 10 со схемы 7 управления выходной код

АЦП 3 переписывается в регистр 5, с выхОда кОтОРОГО кОд N< поступает на второй вход блока 4 умножения и на вход программируемого усилителя 2, в котором устанавливается коэфaN, фициент К {К = †-). Во время второго

М такта преобразования, т.е. во время паузы между управляющими импульсами 10 на вход АЦН З,поступает усиленное до максимально возможного уровня максимальное напряжение

Ц„ „ 13 и на выходе АЦП .3 во время макс второго такта при напряжениях на, входе програмируемого усилителя 2 боль-.

Пмакc ше, чем — = -, имеется код, близкий

1 к N Таким образом, АЦП 3 во время второго такта преобразования при напряжениях больших, чем U„ „ /N,, а%с работает с минимальной погрешностью квантования.

Полученный во втором такте преобразования код поступает на первый вход блока 4 умножения, где осуществляется умножение этого кода на код

N, поступающий с выхода регистра 5.

На выходе блока 4 умножения получается код, линейно зависящий от уровня сигнала, т,е. восстанавливается первоначальная форма сигнала.

7592 4 в регистратор 8 иэ блока б формирования и анализа. оценок поступают оценки, количество которых соответствует количеству дискретных точек лишь одз 125

При поступлении второго управляющего импульса 10 соответствующий код с выхода блока 4 умножения записывается в соответствующую ячейку блока 6 формирования и анализа оценок, разряды регистра 5 устанавливаются в исходное положение и начинается первый такт преобразования следующей дискретной точки входного сигнала и т,д. 1О

При уменьшении уровня входного сигнала коэффициент усиления программируемого усилителя 2 во вторых тактах преобразования возрастает вследствие уменьшения кода И, получаемо- !5 го при преобразовании сигнала в первом такте, что позволяет поддерживать на входе АЦП 3 во время второго такта преобразования максимальное напряжение 13, Воэможность преобразования 20 с высокой точностью значительно изменяющегося по уровню сигнала позволяет пропускать без искажений сигнал, что обеспечивает оптимальное вычисле ние оценок дискретных значений сиг- 2S нала.

При преобразовании последующих периодов сигнала коды N u N могут отличаться от кодов, полученных для одноименных точек в первом периоде, например из-эа помех, но с выхода блока 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 точности количества 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. Р 98362О, 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.Попадько

Техред А.Кравчук . Корректор М.Демчик

Редактор М.Келемеа

° » ф

Заказ 4915/45 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Производственно-.полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4