Принципы цифровой регистрации. Многоканальная цифровая регистрация.

применение цр позволяет повысить точность и надежность и автоматизировать процесс обработки сейсморазведочных данных и придать ему гибкость, необходимую для лучшего приспособления к разнообразным сейсмогеологическим условиям.

Пусть колебания почвы в некоторой точке профиля, воспринятые приемником и усиленные в усилителе записи, описываются функцией g(t) (рис. 68,а). Будем отсчитывать мгновенные значения функции g(t) через короткие интервалы дельтаt времени (интервал отсчета или кодирования). Для этой цели в соответствующий момент времени t = k* , k = 0, I, 2, ...

на короткое мгновение пропустим сигнал g(t) с помощью особого электронного коммутирующего устройства (ключа) в измерительную цепь. Это означает, что в измерительное устройство попадает импульс тока (напряжения), имеющий длительность , которая должна быть выбрана очень малой по сравнению с интервалом отсчета. При выполнении этого условия уровень импульса определяется мгновенным значением

сейсмического сигнала на выходе усилителя записи.

В измерительном устройстве импульс g(t) поступает в схему, где производится сравнение уровня измеряемого сигнала с множеством стандартных постоянных уровней (разрядов) v1, v2…vn. Эти постоянные уровни связаны между собой соотношением

, i=1,2,3…n

Сравнение сигнала g(k ) производится последовательно от наибольшего разряда к наименьшему следующим образом. Коэффициент усиления К в усилителе записи всегда выбирают таким, чтобы на его выходе удовлетворялось условие g(k )<2Vn.

Сигнал g(k ) первоначально сравнивают с наибольшим уровнем Vn. Если при этом оказывается, что g(k t)<Vn, то импульс проходит беспрепятственно дальше и на соответствующей дорожке записи (трассе) n магнитной ленты записывается знак, обозначающий нуль.

Затем импульс сравнивается с уровнем и т. д., пока не окажется, что для некоторого уровня Vm выполняется условие Vm<g(k t)<Vm+1.

Тогда на m-й дорожке записи магнитной ленты записывается единица, а в измерительной схеме образуется

разностный импульс g1(k t) = g(k t)-Vm.

Этот импульс продолжает описанным выше образом продвигаться по схеме измерений (см. рис. 68, б). Если окажется, что gi(k t)<Vm-u то на (m— 1)-й дорожке снова появится нуль и импульс gi(k t) продвинется дальше; если же gi (k t)>Vm-i, то будет записана единица и образован новый разностный импульс

g2(kAt)=g1(kAt)-Vm-1.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока измеряемый сигнал не достигнет наименьшего уровня V1.

Таким образом, на магнитной ленте, на ее п дорожках в момент времени k t образуется столбец, содержащий в п ячейках запись п нулей или единиц в некоторой последовательности.

Эта последовательность цифр 0 и 1 (бит) образует запись мгновенного значения сигнала в двоичной системе счисления (двоичном коде) и называется словом. На рис. 68, в изображена магнитная лента с примером записи мгновенного значения g(k t) для случая, когда число разрядов n = 8. Здесь заштрихованные клетки обозначают 1, а пустые — 0 и образуют слово 10011010.

Оно означает, что измеряемое значение есть сумма восьми разрядов уровней, которая может быть записана как

Тогда на основании формулы (19,2) можно записать импульс g(k t) в виде суммы

Таким путем мгновенное значение сигнала оказывается зарегистрированным в виде слова — двоичного числа, содержащего восемь битов. Чтобы зарегистрировать значение того же сигнала g(t) в следующий момент времени (k+l) t, следует вновь пропустить измеряемый импульс в схему сравнения и повторить операцию измерения. В результате на магнитной ленте появится новая колонка, отстоящая от первой на интервал отсчета t (рис. 68,в).

Повторяя эту операцию последовательно через интервал кодирования t, можно записать сигнал g(t) в виде дискретной последовательности слов.