В практике цифровой обработки каждое числовое значение , являющееся эквивалентом данной амплитуды , принято именовать сейсмическим словом. Число двоичных разрядов сейсмического слова , называемое его длиной , определяется числом разрядов преобразователя аналог - код цифровой сейсмостанции (устрой­ства ввода при кодировании аналоговой магнитной записи). Фиксированное число двоичных разрядов , которым оперирует цифровая машина , выполняя арифметические действия , принято именовать машинным словом. Длина машинного слова опреде­ляется конструкцией ЭВМ и может совпадать с длиной сейсмиче­ского слова либо превышать его. В последнем случае при вводе в ЭВМ сейсмической информации в каждую ячейку памяти , емкостью в одно машинное слово , заносится несколько сейсмиче­ских слов. Такая операция именуется упаковкой. Порядок размещения информации (сейсмических слов) на магнит­ной ленте накопителя ЭВМ либо магнитной ленте цифровой стан­ции определяется их конструкцией и требованиями алгоритмов обработки.

Непосредственно процессу записи цифровой информации на ленту магнитофона ЭВМ предшествует этап ее разметки на зоны. Под зоной понимается определенный участок ленты , рассчитанный на последующую запись k слов, где k = 2 , а степень n = О, 1, 2, 3. . ., причем 2 не должно превышать емкость оперативной памяти . При разметке на дорожках магнитной ленты записы­вается код , обозначающий номер зоны , а последовательность тактовых импульсов отделяет каждое слово.

В процессе записи полезно информации каждое сейсмическое слово (двоичный код отсчетного значения) регистрируется на отде­ляемый серией тактовых импульсов участок магнитной ленты в пределах данной зоны. В зависимости от конструкции магнито­фонов применяется запись параллельным кодом, параллельно-последовательным и последовательным кодом. При параллельном коде число , являющееся эквивалентом данной отсчетной ампли­туды , записывается в строке , поперек магнитной ленты. Для этого используется многодорожечный блок магнитных головок , число которых равно числу разрядов в слове. Запись параллельно-последовательным кодом предусматривает размещение всей инфор­мации о данном слове в пределах нескольких строк , располагае­мых последовательно одна за другой. Наконец , при последова­тельном коде информация о данном слове записывается одной магнитной головкой вдоль магнитной ленты.

Количество машинных слов K0 в пределах зоны магнитофона ЭВМ , предназначенной для размещения сейсмической информации , определяется временем t полезной записи на данной трассе, шагом квантования δt и количеством сейсмических слов r , пакуемых в одно машинное слово.

Таким образом, первый этап обработки на ЭВМ сейсмической информации, зарегистрированной цифровой станцией к мульти­плексной форме , предусматривает ее демультиплексирование , т. е. выборку отсчетных значений , соответствующую их последо­вательному размещению на данной трассе сейсмограммы вдоль оси t и их запись в зону НМЛ , номер которой программно при­писан данному каналу. Ввод аналоговой сейсмической информа­ции в ЭВМ в зависимости от конструкции специализированного вводного устройства может выполняться как поканально , так и в мультиплексном режиме. В последнем случае машина по задан­ной программе выполняет демультиплексирование и запись ин­формации в последовательности отсчетных значений на данной трассе в соответствующую зону НМЛ.

Устройство ввода аналоговой информации в ЭВМ.

Главным элементом устройства ввода аналоговой сейсмической записи в ЭВМ является аналого-цифровой преобразователь (АЦП) , вы­полняющий операции преобразования непрерывного сигнала в цифровой код. В настоящее время известно несколько систем АЦП . Для кодирования сейсмических сигналов в боль­шинстве случаев используются преобразователи поразрядного взвешивания с обратной связью . Принцип действия такого преобразователя основан на сравнении входного напряжения (отсчетной амплитуды) с ком­пенсирующим. Компенсирующее напряжение Uk изменяется пораз­рядно в соответствии с тем, превышает ли сумма напряжений вход­ную величину Ux. Одним из основных узлов АЦП являются циф­ро-аналоговый преобразователь (ЦАП) , управляемый но опреде­ленной программе нуль-органом , сравнивающим преобразуемое напряжение с выходным напряжением ЦАП. При первом тактовом импульсе на выходе ЦАП возникает напряжение UK , равное 1/2Uэ. Если оно превышает суммарное напряжение Ux , тогда в положении «нуль» окажется триггер старшего разряда . В противном случае (Ux > UKl) триггер старшего разряда окажется в положении единица. Пусть в первом такте выполнялось неравенство Ux < 1/2Uэ и в первом разряде выходного регистра записан нуль. Тогда во втором такте Ux сравнивается с эталонным напряжением 1/4Uэ , соответствующим единице следующего разряда. Если Ux > Uэ , то во втором разряде выходного регистра запишется единица , а в третьем такте сравнения Ux будет сопоста­вляться с эталонным напряжением 1/4Uэ + 1/8Uэ , соответствую­щим единице в следующем разряде. В каждом очередном i-том такте сравнения , если в предыдущем была записана единица , напряжение Uki-1 увеличивается на величину Uэ /2 до тех пор , пока Ux не окажется меньше Uki. В этом случае выходное напря­жение Ux сравнивается с Uki+1 = Uэ/2 ∙ Uэ/2 и т. д. В результате сравнения Ux с поразрядно изменяемым UK в положении «нуль» окажутся триггеры тех разрядов, включение которых вызвало перекомпенсацию , а в положении «единица» -триггеры разрядов , обеспечивших наилучшее приближение к изме­ряемому напряжению. При этом в выходном регистре запишется число , эквивалентное входному напряжению ,

Ux = ∑aiUэ/2

где n — число разрядов выходного кода АЦП ; аi = {

С выходного регистра через блок сопряжения вводного устрой­ства по команде ЭВМ цифровой код пересылается в ЭВМ для дальнейшей программной обработки. Зная принцип работы ана­лого-цифрового преобразователя , нетрудно понять назначение и принцип работы основных блоков устройства ввода аналоговой информации в ЭВМ.

Основными элементами устройства ввода являются: 1) элек­тронно-механическая система барабанного типа для протяжки и считывания стандартной магнитной пленки , эквивалентная применяемым па аналоговых сейсмических станциях и обрабаты­вающих машинах ; 2) блок воспроизведения , включающий усилители воспроизведе­ния , частотные фильтры , АРУ ; 3) блок выработки импульсов квантования , включающий усилитель , формирователь марок вре­мени и схему , компенсирующую нелинейность протяжки магнит­ной пленки в процессе записи (воспроизведения) , и обеспечиваю­щий постоянный шаг δt между отсчетными значениями ; 4) блок преобразования (аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобра­зователи) ; 5) блок сопряжения устройства ввода с ЭВМ.