164110. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés geológiai képződmények vizsgálatára
7 164110 8 az N zajkomponensre gyakorolt hatását, az (5) egyenletet átírhatjuk: SP = V(z) + N. (6) A (6) egyenlet Laplace transzformációja: LjSP] = V(z) + N. W A V(z)-t ezentúl egyszerűen csak V-nek fogjuk jelölni. Amint a 2. ábra mutatja, a kívánt V jel teljesítménye kisfrekvenciáknál, a nem kívánt N zajé pedig nagyfrekvenciáknál a legnagyobb. Világos tehát, hogy a V + N jelnek csak a kisfrekvenciás komponenseit érdemes tovább engedni. Másrészt, miután a kívánt G gradiens teljesítménye a közepes- és nagyfrekvenciáknál, a nem kívánt P zajé viszont a kisfrekvenciáknál a legnagyobb, a G + P jelnek csak a nagyfrekvenciás komponenseit célszerű átengedni. Ezért a 21 jelfeldolgozó egység eQ kimenőjelét \ = L(V + H) + H(srV + P) (8) vagy 'eo = (L + STH)V + LN + HP (9) alakban célszerű kifejezni, ahol L illetve H alúlilletve felüláteresztő típusú átviteli függvények. Visszatérve most az 1. ábrához, a 20 differenciálerősítő kimenőjelét egy olyan aluláteresztő 25 szűrőbe vezetjük, amely a (9) egyenletben szereplő L átviteli függvénnyel rendelkezik. Az aluláteresztő 25 szűrő kimenőjele összegező 28 ellenálláson keresztül összegző 26 erősítőbe kerül, amely utóbbinak visszacsatoló 27 ellenállása van. A 18 differenciálerősítőből érkező ASP gradiens jel 22 áramkörre jut, amelynek átvitelét a (9) egyenletben szereplő H függvény jellemzi, és amely integrálja és szűri a bemenetére vezetett ASP jelet. Ez a 22 áramkör tartalmaz egy La átviteli függvénnyel bíró, aluláteresztő 29 szűrőt, amely csak a ASP jel kisfrekvenciás részét engedi tovább a negatív erősítésű műveleti 30 erősítő kivonó bemenetére. Ugyanezen 30 erősítő összegező bemenete viszont közvetlenül megkapja a ASP jelet. A kimenetről visszacsatoló 31 kondenzátor biztosítja, hogy a 30 erősítő integrátorként működjön. Ennek az integrátornak a kimenete felüláteresztő 32 szűrőhöz csatlakozik, amelynek Hx átviteli függvénye van. A 32 szűrőn átjuttatott jelet összegező 33 ellenálláson át az összegező 26 erősítőbe tápláljuk. Végül az összegező 26 erősítő e0-lal jelölt kimenőjelét galvanométeres 34 regisztráló rögzíti. Újból megszemlélve a (8) és (9) egyenleteket, láthatjuk, hogy ezek a 21 jelfeldolgozó egység átviteli tulajdonságait jellemzik. Az L és H átviteli függvényeket a következő megfontolások alapján határozhatjuk meg. A (9) egyenletből a valódi SP, azaz a V tag hű reprodukálásának feltétele: L + STH = 1 (10) 5 A (10) egyenletből kifejezve a felüláteresztő szűrő H átviteli függvényét Az 1. ábrában vázolt 21 jelfeldolgozó egység 22 áramkörének H átviteli függvénye pedig: 15 H=(1 -L ' )H ' (12) ST 20 A (12) egyenletből láthatjuk, hogy ha L.t egyenlő L-lel és HÍ egységnyi, akkor a (12) egyenlet azonos a (11) egyenlettel, és a 22 áramkör H függvénye kielégíti a (10) és (11) egyenleteket. Mivel r^ egyenlő eggyel, a felületát-25 eresztő 32 szűrő szükségtelennek látszik. A gyakorlatban azonban ez mégsincs így, mert a 22 áramkört mentesíteni kell az integrátor és a bemenő áramkörök, vagyis a 18 differenciálerősítő és az aluláteresztő 29 szűrő tökéletlenségeiből 30 eredő nullponteltolódástól. Mivel a kisfrekvenciás csatorna megbízható egyenáramú információt szolgáltat, nem lép fel információ veszteség, ha a felüláteresztő 32 szűrőt beiktatjuk a nagyfrekvenciás' 22 áramkörbe. így ebben az áramkörben 35 előforduló bármilyen egyenáramú instabilitás kompenzálódik. Különösen a 30 erősítőből és a 31 kondenzátorból álló integrátor számára előnyös, hogy a felüláteresztő 32 szűrő szükségtelenné teszi az egyenáramú jelkomponensek hű átvitelét. Az 40 integrátor 37 kapcsolóját zárva, a 31 kondenzátort változtatható 36 ellenállással hidaljuk át, amellyel az integrátor kívánt időállandóját beállíthatjuk. Megjegyezzük, hogy bár a (10) egyenletben előírtuk, hogy L + STH összeg egységnyi legyen a 45 valódi SP, vagyis a V tag hű átvitele érdekében, néha mégis célszerű az L + STH ¥= 1 esetet is megengedni. A jelen találmány az ilyen esetre is kiterjed. Az 1. ábra fenti elírásában feltételeztük, hogy a 50 21 jelfeldolgozó egység az idő függvényében végzi műveleteit. Ez a feltevés mindaddig jogos, míg a vizsgáló szonda állandó sebességgel mozog a fúrólyukban. Változó sebesség esetén a leírt módon végzett mérés eredményében nagyfrekvenciás hiba 55 lép fel. A 21 jelfeldolgozó egységben ezt úgy lehet kompenzálni, hogy a 30 erősítőből és 31 kondenzátorból álló integrátorral nem az idő, hanem a mélység függvényében végeztetjük az integrálást. Továbbá a 25, 29 és 32 szűrőket is 60 módosítani kell a vizsgáló szonda mozgási sebességének megfelelően. Térjünk rá most a 3. ábrára, amely az 1. ábra 21 jelfeldolgozó egységének egy másik kiviteli alakját szemlélteti. Általában ez az egység is 65 ugyanazokat a funkciókat tölti be, mint az 1. 4
