Устройство для обработки электроразведочных сигналов

Устройство для обработки электроразведочных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)(gg G 01 Ч 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3400093/18 25 (22) 01.03,82 (46) 30.07.83. Бюп. М 28 (72) B.A.Ìàðèíåíêî, М.А.Мариненко, В.A.Ñoëíöåâ и В. П.Шевченко (71) Казахский опытно-експериментапь ный завод геофизических приборов (53) 550.837 (088.8) (56) 1. Геофизическая аппаратура.

Сборник Л., Недра, 1978, N. 65, с 45-50.

2, Авторское свидетельство СССР

% 842918, кп. G 08 С 25/02, 1979.

3. Авторское свидетецьство СССР и 646292, кп. G 01 V 3/02, 1976. (54){57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OEPABOT-.

Ки ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее входной блок, соединенный с регистром текущего отсчета, выход которого соединен с первым входом блока разности, регистр предыдущей оценхи, выЪ

„„SU„„1032423 А хсд которого соединен с вторым входом бпока разности, выход блока разности поцкпючен к входу схемы сравнения, соединенной с устройством установки ошибки, о т и и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повь:шения точности и проиэводитепьности обработки при измерениях в условиях воздействия импупьсных и фпуктуационных помех, в него введены решающее устройство, схема умножения, сумматор и формироватепь грубой оценки, прччем входы решающего устройства соединены с выходам блока разности и выходом схемы сравнения, а его выход подкшочен к входу схемы умножения, соединенной с первым входом сумматора, а к второму входу которого подключен выход регистра текущего отсчета, выход .М сумматора, спужащий выходом всего устройства, соединен с первым входом регистра предыдущей оценки, к второму входу которого подкпючеи выход формироватепя грубой оценки, вход которого соединен с выходом входного устройства.

Недостатками данного устройства явпяются низкая точность обработки и невысокая производительность в усповиях

Воздействия импульсных и флуктуационных помех. Низкая производитепьность данного устройства определяется тем, что неискаженные Отсчеты далеко не всегда спедуют друг за другом, а все неповто ряющиеся подряд отсчеты устройством отбрасываются, и в число забракованных отсчетов будут неизбежно попадать и неискаженные. Отбрасывание неискаженных отсчетов приводит к снижению производитепьности и точности. Кроме того, по- . вториться могут и отсчеты, имеющие значитепьныв искажения, в этом случае погрешность при измерении может во

Много раз превышать значение погрешности, заданное устройством устевки ошибки. цепь изобретения - повышение точности и производитепьности обработки при измерениях в условиях воздействия импупьсных и фпуктуационных помех.

Поставленная цепь достигается твм, что в устройство дпя обработки эпвктрораэведочных сигнапов, содержащее входной блок, соединенный с регистром текущего отсчета,.выход которого соединен с первым входом бпока разности, а регистр предыдущей оценки, выход которого соединен с вторым входом блока раэнос ти, Выход бпока разности подключен к

Входу схемы сравнения, соединенной с устройством установки ошибки, дополнитепьно введены решающее устройство, схема умножения, сумматор и формироватепь грубой оценки, причем входы решаю-щего устройства соединены с выходрФ блока разности и выходом схемы, сравне ния, а его выход подкпючвн к входу схе= мы умножения, соединенной с первым

Входом сумматора, к второму входу которого подкпючен выход регистра текущего отсчета, выход сумматора явпяется выходом всего устройства и соединен с первым входом регистра предыдущей оценки, к второму входу которого подкпю=чвн Выход формироватвпя Грубой Оценки, ВХОД КОТОРОГО СОВДИНВН С ВЫ ХОДОМ ВХОД, ного устройства. $Q

Искпючение редких (аномапьных) HIIпупьсных помех в этом устройстве основано на том, что на выход устройства пропускают топько тв отсчеты, которые„ спедуя друг =-a другом, отпичнются один N

or другого не более чвм на ввпичину заранее заданной ошибки и повторяются заданное ко пИчвстВО раэ Г 31 °

На чертеже првдставпенн схема устро :-стВа.

Устройство дпя непинвйной обработки эпектгореэведочнь. .х сигнапов содержит входи:-е устройство 1„регис:р 2 текущего отсчете, бпок 3 разности.„ регистp предыдущей оценки,, с:чему 5 сравнения, "il ÕÎÇ

Изобретение относится к измерительным устройствам дпя низкочастотной геоэпектроразведки и может применяться при измерениях параметров сигналов в методе вызванной попяризации (ВП) и методе переходных процессов (МПП), Известны устройства, предназначенные дпя обработки геофизических сигнапов при многократных измерениях эашумпвнHblK как флуктуационными (нормапьными) 40 помехами, так и редкими импульсными

{ аномальными) помехами.

Дпя повышения точности при измерении зашумленных сигнапов в устройствах дпя обработки эпвктрораэведочных сигнапрв предусмотрено накоппение и осуществление нескопьких следующих друг за другом отсчетов. Дпя этого в этих устройствах применяются поспецоватепьно соединенные сумматоры, депитвпи и счетчики чиспа осрвднения отсчетов Pl) .

Недостатком подобных устройств явпяется их слабая защищенность оТ им пупьсных помех.

Известны также уотройства дпя обработки сигнапов, зашумпенных редкими импульсными помехами, вкпючающие эпементы памяти, кпючи, блоки сравнения, блок управпения H блок решения. Данное устройство поэвопяет эффективно попучать

Оценку истиннОГО значения сигнап В, ус "

IIoBHIIK ВОздвйстВия редких импупьсных помех в том спучае, вопи при отсутствии импупьсной помехи сигнап не искажен 2

Однако устройство характеризуется недостаточной точностью и производитепь ностью в усповиях воздействия фпуктуационных и импульсных помех, Наибопее бпизким к предлагаемому техническому решению явпяется устройство дпя обработки эпектроразведочных

„gQ сигналов, содержащее входной бпок„соединенный с регистром текущего отсчета, выход которого соединен с первым входом бпока разности, регистр предыдущей оценки, выход которого соединен с ВтоВ5 рым входом блока разности, Выход блока разности подкшочен к входу схемы сравнения, соединенной с устройством установки ошибки. гдв @Иоценка значения параметра, полученная по И- < отсчетам;

%0 оценка значения параметра по отсчетам коеффицие нт;

Чр(«Д " -, если (v>-8„,/к, И-1) если13„- д„„)ъК, 3 1032 устройство 6 установки ошибки, решакщее устройство 7, схему 8 умножения, сумматор 9 и формирователь 10 грубой оценки. Выход входного устройства 1 соединен с вхоцами регистра 2 текущего отсчета и формирователя 10 грубой оценки. Выход регистра 2 текущего отсчета подключен к второму входу сумматора 9 и к первому входу блока 3 разности.

Второй вход блока 3 разности соединен с выходом регистра 4 предыдущей, оцееки, а выход блока 3 разности соединен с первым входом решающего устройства

7 и с первым входом схемы 5 сравнения, к второму входу которой подключен выход устройства 6 установки ошибки. Выход схемы 5 сравнения соединен с вторым входом решающего устройства 7, выход которого через схему 8 умножения подключен к первому входу сумматора 9.

Выход сумматора 9 соединен с первым входом регистра 4 предыдущей оценки, второй вход которого подключен к выходу формирователя 10 грубой оценки. Выход устройства соединен с выходом сумматора 9.

Устройство работает по апгоритму, полученному при испопьзовании математического аппарата поиска оптимальной оценки 4 по известному методу максимапьного правдоподобия, Алгоритм попучен дпя характерных в геологоразведке помех, которые можно представить как сумму небольшой фпуктуационной помехи, распределенной по Нормальному закону, и импульс

35 ной помехи,т.е.редких,но больших помех, имеющих симметричную функцию распредепения. Для текущих отсчетов у„, искаженных помехами Q - * 8 + Х„, где

Я, - истинное значение параметра; Х „ текущая (помеха), алгоритм, минизирую40 щий сбои„обусповпенные импульсными g фпуктуационнИми помехами, можно залисеть

423

Величины и K выбираются нз априорных сведений о вероятности импульсной помехи и о дисперсии фпуктуационной помехи В . В данном устройстве можно принять Г =0,8 и K (1,4-2)

Устройство работает спедующим образом.

Перед началом измерения осуществпяется сброс" формирователя 10 грубой оценки, решающего устройства 7 и схемы

8 умножения. Бепи сброса на чертеже не показа ны.

Во входном устройстве 1 производится тактирование и преобразование в код значения отсчета. Входное устройство может содержать схему синхронизации и аналог -цифровой преобразователь. "

В начапе измерения по преобразованным в код отсчетам в формирователе 10

r убой оценки формируется грубая оценка

8 о . В простейшем случае в качестве может быть использован первый ото счет о ипи выборочное среднее по тремпяти первым отсчетам. Сформированная оценка р поступает в регистр 4 предыдущей оценки, а поспедующий отсчет поступает в регистр 2 текущего отсчета.

Содержимое регистров 2 и 4 поступает и блок 3 разности, где осуществляется операпия „ - до (для поспедующих от а счетов ),„ -ф„„). В схеме 5 сравщния производится сравнение модуля полученной разности между текущим отсче» том и предыдущей оценкой с заданной в устройстве 6 установки ошибки ввличи» ной К . В том случае, еспи,„ - „„(К, с выхода схемы 5 сравнения йа вход решающего устройства 7 поступает потенциал, разрешающий прохождение разности, попученной в блоке 3 разности чв» рвэ решающее устройство 7 на вход схемы 8 умножения. В случае, если )фи

-Д „Iy K, с выхода. схема 5 сравнения на вход решающего устройства 7 поступает величина К ..По етому сигналу решающее устройство 7 пропускает на выход не разность, а вепичину : . В схеме 8 умножения производитвя умножение разности или величины k ю EIK (для Е *0,8на Г,9, И). Полученное произвецение поступает на вход сумматора- 9, где суммиру ется с отсчетом, поступающим на второй вход сумматора 9 с выхода реги: стра 2 текущего отсчета. Таким образом, на выходе суммат ора 9 будем иметь л Е л и= и-1 и" (1 о).

С выхода сумматора оценка Ю поступает на выход всего устройства и на второй вход регистра 4 предыдущей оценки.

Отсчеты, искаженные импульсной помехой, (дпя которых tip - Q () K, оказывают малое влияние на значение. величины 61, поскольку с выхода решающего устройства 8 поступает в этом случае на разность Уи — д.-, „, а вепичина К.

Кроме того; с каждым поспедукхдим отсчетом уточнение предыдущей оценки Ви

4Ь происходит на меньшую величину, благодаря умножению на }И, Таким образом, после получения грубой оценки 8 с приходом каждого нового отсчета происходит уточнение предыдущей оценки, причем максимальная величина уточнения определяется величиной k, что позволяет отфильтровывать нормапьные и аномальные помехи, Выигрыш по точно% \ сти и производительности обеспечивается за счет эффективного ограничения больших выбросов на уровне К, накопления и осреднения отсчетов, имеющих малые разбросы.

Составитель Л. Воскобойников

Редактор H. Гришанова Техред A,Áàáèíeï Корректор Й. Бутяга

Заказ 5397/51 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Й5, Раушская наб., д, 4/5

Ф зэ а

Филиал ППП "Патент"„ -. Ужгород, уп. Проектная, 4