[實用新型]一種高分辨率石油地震勘探系統的數據采集板

無效

• 申請號: 201020669946.4
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN202066976U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 李凱;楊光
• 申請（專利權）人: 西安華朗物探科技有限公司
• 主分類號: G01V1/22
• 分類號: G01V1/22;G01V1/20;H02M3/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型屬于石油地震勘探儀，特別是一種高分辨率石油地震勘探系統的數據采集板。

背景技術

地震勘探儀是地震勘探中用人工爆炸或用其他可控震源激發地震波，并記錄它在地面引起的振動位移的儀器。通過分析地震波在巖石中的傳播規律，確定地震界面的埋藏深度和形狀，地震勘探儀器的根本任務是野外地震數據的采集和記錄。在石油的天然氣勘探領域地震勘探是主要技術手段。目前地震勘探儀器在精度、分辨率、動態范圍、功耗、靈敏高、抗干擾、擴充性、輕便易攜等方面存在不同程度的問題。下面給出石油地震勘探儀國內外同類儀器指標對比表，從中可以看出一些問題。從表中可以了解到現有的石油地震勘探儀已經從8位A/D向24位A/D過渡，以得到更高的分辨率，而其切換頻率也向更高發展，使其同時能檢測更多通道，以獲得更祥實的實驗數據供軟件分析。

眾所周知，分辨率、通道數決定著石油地震勘探設備是否能實現更高的性能，而其使用軟件是否強大確了本身設計外，與上述硬件是否能提供可多的信息有關。

國內外同類儀器指標對比

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種多通道、高分辨率、低功耗、高可靠性、內置式電子覆蓋開關的一種高分辨率石油地震勘探系統的數據采集板。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種高分辨率石油地震勘探系統的數據采集板，包括前置放大電路、模數轉換器、存儲器、處理器和平均地址分配給每一塊數據采集板的覆蓋開關電路，分配給每一塊數據采集板的覆蓋開關電路由8片ADG734構成，一塊數據采集板可差分接入32只檢波器，ADG734的兩個通道導通使一個檢波器差分接入到一個前置放大電路，一塊數據采集板有16只前置放大電路，前置放大電路的輸出與模數轉換器的輸入電連接，一塊數據采集板有2只模數轉換器，每只模數轉換器可同時接8路模擬信號輸入，共可接入16路模擬信號輸入，模數轉換器為24位模數轉換器。模數轉換器的所有的控制信號端通過計算機總線與處理器的I/O接口電連接，由處理器控制模數轉換器增益和通道。模數轉換器的轉換數字輸出與處理器通過串口電連接，由處理器對數據進行處理，最后由處理器將處理后的字節數據存貯在存儲器中；處理器和存儲器通過計算機總線電連接。

所述的數據采集板中的每一路模擬量信號線在電路板中夾持在PCB上下層地線中，電路板采用多層板結構。

所述的覆蓋開關電路采用美國ANALOG?DEVICE公司的ADG734構成開關陣列，覆蓋開關電可選擇48-96個檢波器，覆蓋開關電路選擇的檢波器接通后，檢波器輸出信號正負端將連接至對應的前置放大電路的INA+和INA-端，GAIN0、GAIN1、GAIN2用于前放增益選擇，可選擇設置0、6、12、18、24、30、36dB的前放增益；PWND、LPWP為工作模式選擇，可設置成休眠模式、低速模式，在非采集期間降低系統功耗；GAIN0、GAIN1、GAIN2、PWND、LPWP通過計算機總線與處理器的I/O端口電連接，根據PC104+嵌入式工控機(上位機)指令進行控制；前置放大電路的輸出端OUTF+、OUTF-差分進入模數轉換器的輸入端，由模數轉換器進行模數轉換，模數轉換器的輸出與處理器通過接口電路電連接，處理器將串行位轉換成字節存入存儲器中。

所述的信號發生電路產生參考信號，參考信號模擬檢波器的輸出，信號發生電路3的輸出與前置放大電路的INB+和INB-端差分電連接。

所述的存儲電路采用3片大容量IDT72V2111作為數據緩存，IDT72V2111作為A/D轉換的數據暫存，由下位機MCU通過SPI接口接收AD轉換器的轉換數據，依次寫入FIFO中，采集完成后，由MCU向上位機報告采集完成狀態，由上位機通過FIFO另一端口讀取FIFO中數據。

所述的處理器采用美國Cygnal公司推出的高性能單片機C8051F130是，C8051F的低端口(P0、P1、P2、P3)電連接控制信號；高端口(P4、P5、P6、P7)與顯示模塊、存儲器等模塊的數據、地址總線電連接。

所述的電源電路采用了三級穩壓，將電池11經過電源板穩壓器件進行第一級穩壓，分別輸出模擬電源和數字電源，模擬電源和數字電源輸出至數據采集板，再由數據采集板的電源穩壓組件進行第二級穩壓，第二級穩壓產生所需的多級電壓，其中一組為模數轉換器輸出一路數字電壓，數字電壓再經過第三級穩壓到模數轉換器組成的參考電壓穩壓電路。

本實用新型的優點通過表2可以清楚說明：