[實用新型]海洋地震勘探儀數據采集節點多通道數據采集裝置

有效

• 申請號: 201520065496.0
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN204515159U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 張志利;張瑩;萬鈞;郭肖鵬;張建新;朱尚遠;竇紅兵
• 申請（專利權）人: 天津中德職業技術學院
• 主分類號: G01V1/38
• 分類號: G01V1/38
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 李文洋

技術領域

本實用新型涉及海洋地震勘探裝置技術領域，特別涉及一種海洋地震勘探儀數據采集節點多通道數據采集裝置。

背景技術

數據采集節點是海洋地震勘探儀的最關鍵的組成部分，數據采集節點的體積直接影響拖纜的直徑，數據采集節點的功耗直接影響供電系統的參數指標。數據采集節點由數據采集裝置和數據傳輸裝置組成，負責采集和傳輸充油纜內部水聽器收到的地質地震信號。

????目前，國內外主流的海洋地震勘探儀數據采集裝置大多采用美國Cirrus?Logic公司生產的24位地震數據采集套片，包括前置放大器CS3301A、24位A/D轉換器CS5372A和數字濾波芯片CS5376A。其特點是專用性好，開發周期短。?其缺點：一是芯片數量多，體積大，不利于儀器小型化；二是功耗較高，大型海洋地震勘探儀對供電系統要求較高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述技術的不足，而提供一種海洋地震勘探儀數據采集節點多通道數據采集裝置，降低數據采集節點數據采集裝置的體積和功耗。

本實用新型為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種海洋地震勘探儀數據采集節點多通道數據采集裝置，其特征在于：包括主控芯片以及數據采集芯片，所述主控芯片和所述數據采集芯片通過SPI總線連接，所述主控芯片采用ALTERA公司生產的EP4CE22芯片，所述數據采集芯片采用TI公司生產的ADS1282芯片，所述EP4CE22芯片通過SPI接口同時控制24路所述ADS1282芯片。

優選地，所述主控芯片包括同步時鐘處理模塊、指令接收處理模塊、數據緩存模塊以及數據采集模塊，所述同步時鐘處理模塊接收上位機發送的時鐘信息，恢復出4.096MHz，同時提供給所述ADS1282芯片作為工作時鐘；所述指令接收處理模塊接收上位機發送過來的指令，通過SPI接口控制所述ADS1282的采樣頻率，程控放大倍數，抽取間隔，同步復位；所述數據采集模塊通過SPI模塊采集24路所述ADS1282芯片的數據，按照時間規定好的順序組成32位的字，按照規定的順序存放到所述數據緩存模塊中；所述數據緩存模塊采用乒乓模式，2塊存儲空間輪流使用，等待數據傳輸裝置將數據讀取后傳輸至上位機。

本實用新型的有益效果是:?1、采用FPGA作為主控芯片，內部可以集成多個SPI接口，所有的SPI接口共用同一個時鐘線，可以實現多通道數據的同步采集。?2、采用TI公司生產的ADS1282作為數據采集芯片，降低了采集芯片的數量和功耗，利于實現數據采集節點的小型化。

附圖說明

圖1?為本實用新型的結構示意圖；

圖2為主控芯片的內部結構示意圖；

圖3?海洋地震勘探儀連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的具體實施方式。如圖1圖2圖3所示。本實用新型實施方式如下：

1、如圖1所示，一種海洋地震勘探儀數據采集節點多通道數據采集裝置，其特征在于：包括主控芯片以及數據采集芯片，所述主控芯片和所述數據采集芯片通過SPI總線連接，所述主控芯片采用ALTERA公司生產的EP4CE22芯片，所述數據采集芯片采用TI公司生產的ADS1282芯片，所述EP4CE22芯片通過SPI接口同時控制24路所述ADS1282芯片。24路SPI接口共用1個時鐘線，保證24路ADS1282同步工作。

如圖2所示，主控芯片內同步時鐘處理模塊接收上位機發送的時鐘信息，恢復出4.096MHz，同時提供給24路ADS1282作為工作時鐘。指令接收處理模塊接收上位機發送過來的指令，通過SPI接口控制ADS1282的采樣頻率，程控放大倍數，抽取間隔，同步復位等。數據采集控制模塊通過SPI模塊采集24路ADS1282的數據，按照時間規定好的順序組成32位的字，按照規定的順序存放到數據緩存模塊中。數據緩存模塊采用乒乓模式，2塊存儲空間輪流使用，等待數據傳輸裝置將數據讀取后傳輸至上位機。

如圖3所示，系統由上位機、數據采集節點串聯組成，數據采集節點含有數據傳輸裝置和數據采集裝置。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。