Brevet FR2124585A1 — publié le 19720922

I 2124585 La présente invention concerne d'une manière générale la reproduction sous forme analogique de données enregistrées sous forme digitale (par exemple de données ou des informations sismiques) à partir de signaux de forme analogique d'une $ plage d'amplitudes dynamique étendue, produits initialement par des 'transducteurs tels que des géophones, en réponse à des perturbations sismiques d'origine acoustique. Plus particulièrement, elle concerne des reproductions de forme analogique, telles que des oscillogrammes (ou des traces agitées comme les appellent sou-10 vent les spécialistes des travaux sismiques) qui sont des reproductions approximatives mais très utiles, et dont les plages sont comprimées, des courbes caractéristiques d'amplitudes de plage dynamique étendue, en fonction du temps des signaux analogiques produits initialement par les transducteurs précités. 15 Les oscillogrammes indiqués ci-dessus peuvent être réalisés à peu près en même temps que la prise des signaux des géophones, c'est-à-dire que l'appareil peut fonctionner comme appareil de contrôle. En variante, les oscillogrammes peuvent être produits à n'importe quel moment commode après la prise des signaux 20 des géophones, c'est-à-dire que le dispositif peut fonctionner comme un appareil de reproduction. Bien que la présente invention soit décrite ci-après dans son utilisation avec des appareils d'enregistrement sismique digitaux, il va cependant_de soi que le domaine d'utili-25 sation de l'invention ne se limite pas au traitement d'informations sismiques. Au cours d'un travail d'exploration sismique , chaque géophone qui est excité par un procédé acoustique produit des signaux de forme analogique et d'une plage d'amplitudes dyna-30 mique étendue. Lorsque de tels signaux sont traités dans un appareil d'enregistrement sismique digital, ils donnent un enregistrement de haute fidélité, sous forme digitale, qui couvre toute la plage dynamique étendue des amplitudes des signaux sismiques. La raison pour laquelle l'enregistrement de forme digitale est 35 appelé ici un enregistrement de haute fidélité est le fait que l'amplitude des signaux est enregistrée avec précision dans la totalité dé leur plage dynamique étendue. Par exemple, un grand nombre de chiffres binaires ou de positions de bits peuvent .être utilisés pour l'enregistrement de signaux dont la plage entre 40 l'amplitude la plus élevée et la plus basse (c'est-à-dire le rapport 72 04270 2 2124585 entre l'amplitude la plus élèvée du signal à l'amplitude la plus faible) peut être de l'ordre de 10^„ La présente invention concerne un procédé et un appareil permettant la réalisation d'oscillogrammes de forme 5 analogique, ou traces agitées, à partir des informations digitales enregistrées. Les oscillogrammes ou les traces agitées ont une fidélité relativement plus faible que les informations précitées enregistrées sous forme digitale. Bien que la fidélité des oscillogrammes soit relativement plus faible, aucune distorsion impor-10 tante n'est cependant introduite pendant la reconversion des infor mations digitales en informations analogiques, en vue de la produc tion d'oscillogrammes de plage d'amplitudes comprimée. L'enregistrement sous forme digitale de signaux analogiques de plage d'amplitudes dynamique étendue, produits ini-15 tialement par des géophones est décrit, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N° 3 241 100 et N° - . . 3 264 574. Un Comme décrit dans les brevets indiqués ci-dessus 20 le problème qui doit être résolu est celui de l'enregistrement précis de données d'informations sismiques qui, sous forme analogique, ont une plage dynamique d'amplitudes extrêmement étendue. Par exemple, le niveau type d'un signal analogique destiné à ujj enregistrement sismique par réflexion est compris entre une ampli-25 tude de quelques volts au maximum à la partie antérieure correspondant au choc de l'enregistrement et moihs d'un seul microvolt à la fin de l'enregistrement sismique au moment où des perturbations sismiques de très faible amplitude sont détectées. En général, dans les brevets précités, on décrit des dispositifs destinés 30 à la conversion de signaux analogiques de plage d'amplitudes dynamique étendue en signaux de forme digitale. Lorsque de tels signaux sont convertis en signaux de forme digitale occupant un nombre relativement important de chiffres binaires ou de positions de bits, la totalité de la plage d'amplitudes dynamique des signaux 35 analogiques produits initialement par un géophone est conservée dans la forme qui est enregistrée, par exemple sur une bande magné tique. Il est avantageux que les informations digitales enregistrées par un procédé magnétique puissent être transmis.es ensuite à un ordinateur afin d'y être traitées. Certains procédés et 40 certaines applications pour lesquels de telles informations 72 04270 3 2124585 digitales doivent être traitées ensuite dans un ordinateur sont décrits dans un article "Tools for Tomorrow's Geophysics" par Milton D. Dobrin and Stanley H. Ward, publié dans le journal "Geophysical Prospecting", Volume X, pages 433-452 (1962). 5 Dans la demande de brevet français N° 69» 448E1 précitée, on a décrit un dispositif dans lequel des parties d'un signal analogique sont converties en mots digitaux iont chacun comprend de nombreux chiffres binaires ou occupe de nombreuses positions de bits. De plus, chacun de ces mots digitaux est onre-10 gistro en forme de mot à virgule flottante. La for-e de notation à virgule flottante nermet une plus grande souplesse de fonctionnement et une manipulation plus facile de nombres dont les valeurs diffèrent considérablement de l'un à l'autre. (Voir par exemple le manuel "Digital Computer Primer" par E.k. McCormick, 1959, 15 publié par McGraw-Hill Book Company Inc., la page 152 et suivantes^ Dans le dispositif décrit dans le brevet précité, un nombre ou mot digital a virgule flottante, sous la forme d'une mantisse ou d'un argument et d'un exposant est enregistré sur un agent de mise en mémoire approprié tel qu'une bande magnétique. Le mot digital à 20 virgule flottante représente l'amplitude de la tension sismique absolue et instantanée telle qu'elle est introduite dans un ensemble d'amplificateurs à virgule flottante. La plage dynamique du mot à virgule flottante peut être supérieure à 200 db en cas de besoin, afin de couvrir la plr.ge dynamique du signal d'entrée (qui 25 équivaut à un nombre ou mot igital de 36 chiffres ou bits binaire^ A titre d'exemple particulier, le mot à virgule flottante est représenté sous une forme algébrique classique de la manière suivante : 30 e^n = + AG ^ (équation 1) où e. représente la valeur ou l'amplitude absolue du mot à virgule flottante ; A représente la partie du mot qui en constitue la mantisse ou l'argument ; G représente la base du système numérique utilisé (G = 10 dans le système décimal ou système de base 10, 35 ou G = 8 dans le système octal) et E représente l'exposant. Comme on le propose dans le brevet précité en question, le mot digital à virgule flottante est sous la forme : Q - + AB-^ (équation 2) 40 où Q représente la valeur absolue de l'amplitude du signal d'entrée 72 04270 4 2124585 d'un ensemble d'amplificateurs dont chacun d'eux a un gain de huit (8) de sorte que la base G' de l'équation (l) devient 8 dans l'équation (2) ; la mantisse A représente l'amplitude de sortie d'un amplificateur particulier de l'ensemble précité, et E, 5 l'exposant, représente le nombre d'étages d'amplification, de gain 8, par lesquels le signal d'entrée précité a été traité. Pour enregistrer le mot digital a virgule flottante de l'équation 2 dans un registre binaire dont la plage dynamique est par exemple de 144 db et avec une précision de 14 10 chiffres binaires, il faudrait 18 positions de bits si la mantisse A est représentée sous forme binaire (c'est-à-dire lorsque la base d'un tel système numérique est 2) et si l'exposant E est également représenté sous forme binaire. Parmi les 18 .bits nécessaires, un bit représente le signe qui permet la mise en oeuvre 15 d'éléments d'entrée et de sortie bipolaires, 14 bits représentent la mantisse A et 3 bits représentent l'exposant E. Bien que l'enregistrement de signaux sismiques sous forme digitale offre de nombreux avantages (dont certains sont décrits dans l'article précité par Dobrin and Ward), il faut 20 encore permettre à un prospecteur sismique de disposer d'un affichage visible ou d'un enregistrement des informations sismiques ou de parties de celles-ci. D'une façon classique, l'enregistrement visible est un oscillogramme ou trace agitée comme l'appellent souvent les prospecteurs sismiques. Il est souvent avantageux qu' 25 un prospecteur sismique d'une équipe travaillant sur le terrain, dans une contrée éloignée d'un centre d'information principal, puisse jeter un regard de temps en temps sur une partie des données ou des informations sismiques. Par exemple, il peut être souhaitable qu'un prospecteur sismique- puisse interpréter les traces 30 agitées afin de coordonner de telles informations avec des données géologiques. L'invention décrite ci-après et qui est représentée à titre d'exemple sur le dessin annexé est destinée particulièrement à la conversion des informations digitales enregis-35 trées en une trace agitée de forme familière sur du papier d'enregistrement millimétré. Ce papier permet une plage d'amplitude dynamique d'environ 40 db, tandis que la plage dynamique du mot digital a virgule flottante peut être de 156 db ou plus. De ce fait, pour la conversion de données de forme digitale en données de 40 forme analogique pratique, il faut prévoir une compression sélective 72 04270 5 2124585 des diverses amplitudes. Une distorsion est nécessairement introduite par une telle conversion. Cependant, le procédé «t l'appareil selon la présente invention permettent une réduction de cette distorsion et, de ce fait, ils donnent des informations de forme 5 analogique, telles que des oscillogrammes ou des traces agitées qui constituent des informations utiles pour des prospecteurs sismiques, entre autres. En conséquence, la présente invention concerne un procédé et un appareil perfectionnés destinés à la conversion 10 de données de forme digitale en données de forme analogique et en particulier à la conversion de données digitales de plage d'amplitudes dynamique étendue, (par exemple des données sismiques) en affichage de forme analogique tel que des oscillogrammes ou des traces agitées qui sont des reproductions comprimées sélectivement 15 de signaux analogiques de plage d'amplitudes dynamique étendue qui ont existé avant leur conversion en données digitales, avec un minimum de distorsion grave. Dans un exemple de mode de réalisation de la présente invention,, les signaux enregistrés sous forme digitale, 20 représentant une mantisse A et un exposant E sont traités en vue de la production de signaux analogiques susceptibles d'exciter un galvanomètre afin de produire des oscillogrammes à partir des signaux analogiques. Pour obtenir des signaux analogiques d'une plage d'amplitudes comprimée d'une façon: appropriée en vue de la 25 production de 1'oscillogramme, les chiffres binaires ou bits qui représentent la mantisse A et l'exposant E sont traités séparément. Dans l'exposé qui va suivre, on suppose qu'un mot digital représentant l'amplitude d'un signal analogique comprend dix-huit chiffres binaires ou bits : trois bits représentent l'exposant E ; quatorze 30 bits représentent la mantisse A ; et un bit représente le signe. Les bits qui représentent la mantisse A sont transmis à un registre, à décalage de "trois bits à la fois" qui fonctionne de la manière décrite ci-après afin de décaler numériquement la mantisse A par pas de trois bits (gain de 8). En même temps, les trois bits qui repré-35 sentent l'exposant E sont transmis à un circuit de soustraction de l'exposant qui excite le dispositif de commande d'un registre à décalage. Le circuit de soustraction de l'exposant reçoit deux jeux d'entrées dont chacun est sous la forme d'un chiffre binaire ou bit. Le premier jeu comprend les trois bits qui représentent l'exposant E, 40 le second jeu comprend trois bits qui représentent un nombre K 72 04270 6 2124585 produit par un comptwr binaire a trois bits. Le circuit de soustraction émet un signal de sortie digital qui représente la différence (K - E) et ce signal de sortie digital excite le dispositif de commande précité du registre à décalage. Il suffit de dire, ici, 5 que le signal digital qui représente le nombre K et qui est produit par le compteur binaire à trois bits est une fonction d'une tension de référence à variation périodique Vre£. Les variations instantanées des bits qui représentent l'exposant E sont rapides, tandis que les variations instantanées des bits qui représentent 10 Ie nombre K'sont lentes. De ce fait, le dispositif de commande du registre à décalage est commandé par la différence entre les bits à variations lentes qui représentent K et les bits à variations rapides qui représentent E, de manière à exciter un registre à décalage qui modifie la mantisse A de trois bits (gain de 8). En 15 variante, la mantisse peut être modifiée de deux bits pour un gain • ■ de 4 ou décalée d'un seul bit pour un gain de 2. Ce "décalage de bits" équivaut à des décalages de gain numériques et il supprime tous les "sauts" de gain dus à des variations de l'exposant. Du registre à décalage "de trois bits à la fois" précité, (Les bits 20 qui représentent la mantisse A et qui ont été décales .d'une manière appropriée sont transmis à un convertisseur digital-en-analogique à quinze bits (convertisseur D-A). Parmi les bits transmis au convertisseur D-A précités, quatorze bits représentent la mantisse A, tandis qu'un bit représente le signe ou la polarité du signal. Une 25 source de référence de tension, telle qu'un générateur exponentiel ou générateur de dents de scie, alimente le convertisseur D-A à quinze bits avec une tension de référence Vref qui varie périodiquement. De plus, un circuit comparateur commandé par la tension de référence à variation périodique, Vref, excite le compteur 30 binaire à trois bits qui, à son tour, produit le nombre K de forme binaire. Le signal de sortie du convertisseur D-A précité est une tension analogique Vo. La tension analogique Vo est transmise à la fois à un circuit démultiplexeur et à un circuit de 35 formation de la moyenne. Le circuit démultiplexeur comprend un grand nombre de canaux de sortie individuels dont chacun est couplé à un circuit de maintien et de filtrage et la sortie de chaque circuit de filtrage est transmise directement à un oscillographe du type galvanomètre. La tension de sortie analogique Vo commande 40 le circuit de formation de la moyenne précité qui, à son tour, 72 04270 7 2124585 commande la source de tension V f Suivant un premier aspect de l'invention, on peut utiliser les sorties de chaque circuit de maintien et de filtrage pour l'excitation d'un réseau d'addition dont la sortie 5 commande également le circuit de formation de la moyenne. Il suffit de dire que dans l'ensemble précité, les tensions analogiques produites par le convertisseur D-A représentent un signal analogique de plage d'amplitudes comprimée qui correspond à une donnée d'entrée correspondant elle-même à la 10 mantisse et à une donnée de gain (représentée par l'exposant E). Plus particulièrement, la donnée de mantisse décalée est traitée afin de tenir compte de la décroissance d'énergie naturelle du procédé sismique. Le dessin représente le schéma synoptique géné-15 ral de l'invention et montre les composants destinés à la conversion de données A et E digitales de gamme d'amplitudes dynamique étendue en signaux analogiques de gamme d'amplitude comprimée, afin d'en réaliser des affichages visibles tels que des oscillogrammes ou des traces agitées. 20 Comme on le voit sur le dessin, l'appareil comprend un registre 20 qui met en mémoire dix-huit chiffres binaires ou bits représentant, sous forme digitale, l'amplitude d'un signal sismique produit par un géophone. Parmi ces dix-huit bits, trois bits indiqués aux emplacements e2 e3 ^ans registre 25 20, représentent l'exposant E d'un mot digital à virgule flottante. Dans le registre 20, les quatorze bits indiqués aux emplacements ai ® al4 représentent la mantisse A. Le bit supplémentaire S-représente le signe ou la polarité du signal sismique. En conséquence, un signal analogique de sens positif ou de sens négatif pro-30 duit initialement par un géophone est représenté avec précision, en ce qui concerne sa polarité, par un signal de forme digitale correspondant du fait de l'incorporation du bit de signe. On peut supposer que les dix-huit bits précités ont été enregistrés initialement sur un agent de mise en mémoire 35 approprié tel qu'une mémoire de l'ensemble d'amplificateurs décrit dans la demande de brevet des Etats'-Unis d'Amérique N° 786 706 du 24 Décembre 1968 déposée par James R. Vanderford. On peut supposer, facultativement, que ces dix-huit bits ont été transférés ensuite au registre 29 afin d'être mis en mémoire. Le registre 20 40 peut être incorporé à l'ensemble des amplificateurs de Vanderford 72 04270 8 2124585 indiqué précédemment ou qui, dans le présent mémoire, peut être considéré comme un registre auxiliaire. De plus, comme on l'a indiqué précédemment, du fait que le gain de chaque étage d'amplification d'un ensemble d'amplificateurs de Vanderford est constant 5 et est égal à huit, seuls les bits qui représentent l'exposant E et la mantisse A doivent être enregistrés et transmis au registre 20„ Le bit unique qui représente le signe ou la polarité et les quatorze bits qui représentent la mantisse A sont transférés ensuite du registre 20 à un registre à décalage 22 qui 10 fonctionne,, de la manière décrite plus complètement ci-après, de façon à décaler les bits qui représentent la mantisse A de trois emplacements de bits à la fois. Le fait de décaler les chiffres binaires ou bits qui représentent la mantisse A de trois positions de bit à la 15 fois, soit dans le sens croissant, soit dans le sens décroissant, multiplie ou divise le gain par un facteur de 8. Bien que le présent mode de réalisation particulier de l'invention soit décrit pour le décalage des bits de la mantisse de trois positions de bit ou d'emplacements de bit à la fois pour une variation de gain de 8, 20 il va cependant de soi que les bits qui représentent la mantisse peuvent être modifiés ou décalés-de plus ou moins trois emplacements de bit à la fois. Par exemple, les bits de la mantisse peuvent être décalés de deux positions de bit à la fois pour un gain de 4 ou d'une position de bit à la fois pour un gain de 2. 25 Comme on le voit sur le dessin annexé, les trois bits qui représentent l'exposant E sont transférés du registre 20 à un circuit de soustraction 24 de l'èxposant. Trois signaux supplémentaires qui représentent trois bits supplémentaires sont transmis aux bornes d'entrée du soustracteur d'exposant 24 par un 30 compteur binaire à trois bits 26. Le compteur 26 produit des signaux digitaux qui représentent trois bits qui, à leur tour, représentent un nombre entier K. Le soustracteur 24 émet un signal de sortie digital qui représente un nombre entier (K-E). Le signal de sortie digital (K-E) est, comme on l'a indiqué, transmis à un 35 dispositif de commande 28 du registre à décalage. Le dispositif de commande 28 envoie un signal de commande de sortie au registfe à décalage de trois bits a la fois, 22, afin de décaler les bits al ® a14 man''-isse Y son"t mis en mémoire de trois posi tions de bit à la fois, de manière à modifier la mantisse par un 40 facteur de gain de 8. 72 04270 9 2124585 Les signaux digitaux qui'représentent les chiffres binaires ou bits décalés, que contient le registre à décalage 22, sont transmis ensuite à un convertisseur digital-en-analogique (D-A) 30 à quinze bits. L'appareil comprend également 5 une source 32 de tension à variation périodique qui fournit une tension de sortie V £. La tension de sortie Vre^ varie en fonction du temps de la manière représentée sur le graphique de petites dimensions indiqué sur le dessin à proximité de la source de tension 32. Un générateur exponentiel ou générateur de dents de 10 scie peut constituer la source de tension 32. Comme indiqué, la tension V ^ est transmise à une entrée du convertisseur D-A 30 ainsi qu'à une entrée d'un comparateur 34. Dans l'exemple particulier représenté sur le dessin, pendant un cycle de fonctionnement, la tension Vref croît linéairement depuis une valeur minimale 15 de 1 volt jusqu'à une valeur maximale de 8 volts et à ce niveau, elle revient brusquement au niveau minimal de 1 volt et elle est prête à commencer un nouveau cycle VTef varierait de 2 à 8 volts pour un système à gain de 4 et de 4 à 8 volts pour un système dont le gain est de 2. 20 Le comparateur 35 reçoit deux signaux d'entrée: la tension VIBf et la tension d'une source positive de 8 volts (indiquée sur le dessin par + 8 volts). De plus, comme on le voit, le comparateur 34 émet un signal de sortie qui est transmis à la fois au générateur 32 et au compteur binaire- 26. Le signal de 25 sortie du comparateur 34 remplit deux fonctions. D'abord, ce signal remet à zéro le générateur de dents de scie 32, de sorte que ce dernier commence un nouveau cycle de fonctionnement au niveau de 1 volt après avoir atteint son niveau maximal de 8 volts à sa sortie. Puis, le signal du comparateur 34 avance d'un pas le compteur 30 binaire 26, de sorte que son signal de sortie digital K varie du chiffre octal de un. (Bien entendu, la variation est effectuée dans les chiffres binaires ou les chiffres qui représentent le chiffre oct-*l). Le convertisseur 30 qui reçoit les entrées 35 précitées du registre à décalage 22 et du générateur 32, produit un signal de tension de sortie Vq qui est un signal de t»nsion aftalogi^ue. La tension Vq est une fonction de e^n, c'est-à-dire la tension d'entrée analogique produite initialement par l'an des géophones ; de A, c'est-à-dire la mantisse ; de H l'exposant ; 40 de G la base du système numérique rais en oeuvre, du gain qui, dans 72 04270 10 2124585 le présent exemple, est le nombre octal 8 ; de K le nombre entier de sortie du compteur binaire 26 ; et de Vref> c'est-à-dire la tension analogique produite par la source de tension 32. La tension. de sortie analogique VQ du convertisseur 30 peut, à volonté, 5 être transmise à une borne d'entrée d'un amplificateur 36 dont le gain G est égal à 8. L'amplificateur 36 est représenté en pointillé sur le dessin, car il peut ne pas être nécessaire si le niveau de la tension analogique Vq est suffisamment élevé» Si l'amplificateur 36 est inutile, la tension de sortie analogique VQ du convertisseur 10 30 peut être transmise directement à une borne d'entrée d'un démultiplexeur 38. Comme on le voit sur le dessin, le démultiplexeur 38 comporte plusieurs canaux de sortie. Cependant, pour des raisons de clarté, un seul canal de sortie est représenté. De ce fait, comme on le voit, un signal analogique particulièr VQ 15 sort par une borne de sortie du démultiplexeur 38 et ce signal est transmis directement à une entrée d'un circuit de maintien 42. Du circuit de maintien 42, le signal VQ est transmis à un circuit de filtrage 44 d'où il est envoyé finalement a un oscillographe du type galvanomètre, 46, qui produit un oscillogramme ou trace 20 agitée qui constitue un enregistrement visible d'une perturbation sismique intéressante. Chaque canal de sortie du démultiplexeur 38 comporte un circuit de maintien 42 et un circuit de filtrage 44, séparés. Pour des raisons de clarté, un seul circuit de^wintien 42 25 et un seul circuit de filtrage 44 ont été représentés sur le dessin. Il va de soi cependant que chaque canal de sortie du multiplexeur 38 comporte des circuits de maintien et de filtrage séparés 42 et 44, respectivement. Comme on le voit, le signal de sortie analo-30 gique Vo du convertisseur D-A 30 est également transmis à une borne d'entrée d'un circuit 40 de formation de la moyenne. Le circuit 40 envoie un signal analogique de sortie à une autre borne d'entrée de la source de tension 32. De plus, comme indiqué en pointillé sur le dessin, chaque sortie du circuit filtrant 44 d'un 35 canal correspondant de chacun des canaux de sortie du démultiplexeur 38, peut être connectée directement à une entrée séparée d'un circuit d'addition 48. La sortie du circuit d'addition 48 est connectée directement à l'entrée du circuit 40 de formation de la moyenne. 40 Du point de vue fonctionnement, l'appareil de 72 04270 ii 2124585 reproduction et de contrôle représenté sur le dessin fonctionne de la manière décrite dans les paragraphes suivants : Les signaux qui représentent l'exposant E (cest-à-dire les bits indiqués en e^, e^ et e^) sont transmis du 5 registre 20 au soustracteur d'exposant 24. De plus, les signaux qui représentent la mantisse A et le bit de signe (c'e^b-à-dire les bits a-^ à et S-) sont transmis du registre 20 au registre à décalage 22. Le générateur 32 de la tension de référence envoie le signal Vref au convertisseur D-A 30 à quinze bits. Conformément 10 au mode de réalisation particulier décrit à titre d'exemple et non de l'imitation .de l'invention, Vf varie par rapport au temps entre +1 volt et +8 volts, comme indiqué sur le graphique du dessin. De plus, comme on le voit, VTeç est une fonction périodique. Voir à ce point de vue la forme d'onde en dents de scie du dessin 15 situé à proximité du générateur 32. Le comparateur 34 détecte le niveau de tension de Vre£ et le compare avec son entrée de référence de 8 volts. Chaque fois que Vf atteint +8 volts, le comparateur 34 émet un signal de sortie qui entraîne deux résultats. Il remet la tension 20 Vref à +1 volt et il fait avancer le compteur binaire 26, c'est-à-dire qu'il augmente K de +1. Du point de vue fonctionnement, le compteur 26 à trois bits est initialement remis à zéro, et il conserve trace de la valeur de l'exposant de l'enveloppe des variations d'énergie 25 et de l'accroissement de gain (moyenne), nécessaire pour conserver une sortie constante (gain inverse ou commande gain automatique). Le compteur binaire 26 est avancé pas-à-pas par le comparateur 34 commandé par la sortie du générateur 32. Par exemple, chaque fois que V varie sur une plage de 8 à 1, le compteur 26 est avancé, ref 30 Du fait que l'exposant moyen qui est mis en mémoire dans le registre 20 décroît à la suite de la décroissance moyenne d'énergie, la différence entre le nombre entier K produit par le compteur 26 et l'exposant E mis en mémoire dans le régis-tre 20, est constante en moyenne, de sorte que la sortie moyenne 35 est maintenue constante. On tient compte des variations instantanées de l'exposant E mis en mémoire dans le registre 20 (c'est-à-dire les signaux représentés par les bits e^, ^ e3^ lorsque les signaux diminuent depuis des valeurs de pointe correspondant à l'enveloppe moyenne d'énergie jusqu'à des passages par zéro, par 40 la différence entre les nombres entiers produits par le compteur 26 72 04270 12 2124585 dont la variation est lente et l'exposant É qui varie rapidement dans le registre 20. Normalement, la différence est toujours un nombre entier positif par conception et ce nombre entier (K-E) produit par le soustracteur 24 agit sur le circuit de commande 28 5 du registre à décalage. Le circuit 28 provoque à son tour un décalage des bits dans le registre 22. De ce fait, le nombre entier (K-E) qui représente le signal K dont la variation est lente et qui est produit par le compteur 26 et l'exposant E du registre 20 dont la variation est rapide, 90 nt utilisés afin de décaler numériquement 10 les bits qui constituent la mantisse A dans le registre à décalage 22, c'est-à-dire un décalage de trois bits à la fois qui représente un gain de 8, comme indiqué sur le dessin. Cependant, il va de soi que deux bits à la fois peuvent être décalés dans le registre 22 dans le cas d'un gain de 4, ou en variante, un bit peut être 15 modifié à la fois pour un gain de 2. Dans tous les cas, le décalage de bits précité équivaut à une variation de gain numérique et supprime tous les "sauts* de gain ou toutes les distorsions qui sont dues à des variations de l'exposant. Finalement, après avoir été décalés, les bits 20 du registre 22 sont transmis au convertisseur D-A, 30, qui produit le signal de sortie analogique VQ. Comme on le voit sur le dessin, le signal de sortie analogique Vq qui émane du convertisseur 30 peut être transmis directement au démultiplexeur 38 et directement à l'entrée du 25 circuit 40 de formation de la moyenne. Le circuit 40 commande la fréquence de la tension piériëâique en dents de scie ou exponentielle Lorsque le signal analogique VQ a été transmis par le démultiplexeur 38, il passe par les circuits de maintien et de filtrage 42 et 44, respectivement, afin d'être transmis à l'oscil-30 lographe 46, de la manière représentée. Cependant, en variante, la sortie de chaque circuit filtrant 44 peut être connectée à un circuit d'addition 48. Comme on le voit sur le dessin, la sortie du circuit d'addition 48 est connectée à l'entrée du circuit 40. Dans l'appareil de reproduction ou de contrôle 35 représenté sur le dessin, le signal initial e^n du géophone est reproduit sans "saut" de l'exposant, ni distorsion. L'appareil représenté et décrit dans le présent mémoire applique un gain inverse afin de maintenir constante la sortie et d'éliminer par filtrage les variations de gain binaires. Les" signaux de sortie Vq 40 peuvent être acheminés par le circuit d'addition 48 de la façon 72 04270 13 2124585 indiquée sur le dessin (après être passés par les circuits de maintien et de filtrage) et ils peuvent être utilisés pour la commande, (en liaison avec le circuit 40) de la fréquence des variations de la tension en dents de scie ou tension exponentielle 5 Vf* suivant un mode de commande de gain automatique afin de suivre les variations d'énergie moyennes de toute reproduction donnée, quel que soit le régime de décroissance de l'enveloppe. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du 10 cadre de l'invention. 72 04270 14 2124585 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la production d'un signal analogique VQ destiné à un affichage visible, à partir d'un mot digital qui représente un signal analogique correspondant parmi 5 une plage d'amplitudes dynamique étendue de signaux analogiques, le mot digital étant en forme de signaux digitaux représentant —E l'équation algébrique e^n = + AG où e^n représente l'amplitude d'un signal analogique particulier de ladite plage, A une mantisse, G la base du système numérique utilisé, et E un exposant, dans 10 laquelle G est constante, certains signaux digitaux représentant A et certains signaux digitaux représentant E, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à produire un signal de référence périodique Vre£ comportant un niveau maximal et un niveau minimal, à produire un signal digital représentant un nombre K et à modifier le nom-15 bre K chaque fois que Vre^ atteint son niveau maximal, à combiner le signal digital qui représente K et le signal qui représente E afin de produire un autre signal digital représentant (K-E), à décaler les signaux digitaux qui représentent K sous la commande du signal digital qui représente (K-E) afin de produire un autre 20 signal digital représentant une mantisse A modifiée et à combiner le signal représentant Vf et le signal qui représente A modifiée afin de produire un signal analogique V . 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé, de-plus, en ce que le signal analogique VQ est maintenu 25 et filtré afin de produire un signal analogique final qui est affiché d'une manière visible. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé, de plus, en ce qu'on fait la moyenne de chaque signal analogique VQ produit à partir de chaque mot digital, 30 et on produit un signal qui est une fonction de la moyenne des signaux analogiques V . 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé, de plus, es ce qu'il consiste à additionner chaque signal analogique final produit à partir d'un mot digital afin de pro- 35 duire un signal représentant la somme des signaux analogiques finals, à faire la moyenne des signaux représentant la somme de ces signaux analogiques finals et à produire un signal Vre£ qui est une fonction de la moyenne des signaux précités. 5. Appareil destiné à-produire un signal 40 analogique VQ en vue d'un affichage visible à partir d'un mot 72 04270 15 2124585 digital qui représente un signal analogique correspondant, parmi une plage d'amplitudes dynamique étendue de signaux analogiques, le mot digital ayant la forme de signaux digitaux représentant ' • ' —E / l'équation algébrique e^n = + AG dans laquelle e^ représente 5 l'amplitude d'un signal analogique particulier de ladite plage, A une mantisse, G la base du système numérique utilisé et E un exposant, dans laquelle G est une constante, certains signaux digitaux représentant A et certains signaux digitaux représentant E, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif produisant 10 un signal de référence périodique VTeç comportant un niveau maximal et un niveau minimal, un circuit produisant un signal digital représentant un nombre K et modifiant le nombre K chaque fois que Vre£ atteint son niveau maximal, un organe combinant les signaux digitaux représentant K et E afin de produire un autre signal di-15 gital représentant (K-E), un dispositif décalant les signaux digitaux représentant A sous la commande du signal digital représentant (K-E) afin de produire un autre signal digital représentant une mantisse A modifiée, et un circuit combinant le signal représentant Vre£ et le signal représentant A modifiée afin de produire 20 un signal analogique V . 6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une source de référence de tension produisant le signal de référence V f» un registre à décalage recevant et décalant des bits binaires représentant la mantisse A, 25 un comparateur recevant V f, un compteur binaire excité par le comparateur produisant des bits représentant le nombre K, un soustracteur d'exposant recevant les bits binaires représentant K et les bits binaires représentant l'exposant A et produisant le signal digital (K-E) destiné à exciter le registre à décalage 30 afin de produire le signal représentant la mantisse A modifiée, un convertisseur digital-en-analogique recevant les bits représentant A modifiée et Vre^ afin de produire le signal analogique VQ. 7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un démultiplexeur recevant le 35 signal analogique V , un réseau de maintien et de filtrage recevant les signaux de sortie du démultiplexeur et un oscillographe alimenté par ledit réseau. 8. Appareil suivant la revendication 7, caractérisé, de plus, en ce qu'il comprend un réseau d'addition alimen- 40 té par le réseau de maintien et de filtrage ainsi qu'un circuit 72 04270 16 2124585 de formation de la moyenne alimenté par le réseau d'addition, la source de la tension de référence étant commandée par ledit circuit de formation de la moyenne. 9. Appareil suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé, de plus, en ce que le circuit de formation de la moyenne est alimenté directement ou indirectement par le signal analogique V , la source de tension de référence étant commandée par ledit circuit de formation de la moyenne.