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专利名称：一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油地震勘探仪，特别是一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板。
背景技术：
地震勘探仪是地震勘探中用人工爆炸或用其他可控震源激发地震波，并记录它在地面引起的振动位移的仪器。通过分析地震波在岩石中的传播规律，确定地震界面的埋藏深度和形状，地震勘探仪器的根本任务是野外地震数据的采集和记录。在石油的天然气勘探领域地震勘探是主要技术手段。目前地震勘探仪器在精度、分辨率、动态范围、功耗、灵敏高、抗干扰、扩充性、轻便易携等方面存在不同程度的问题。下面给出石油地震勘探仪国内外同类仪器指标对比表，从中可以看出一些问题。从表中可以了解到现有的石油地震勘探仪已经从8位A/D向M位A/D过渡，以得到更高的分辨率，而其切换频率也向更高发展，使其同时能检测更多通道，以获得更祥实的实验数据供软件分析。众所周知，分辨率、通道数决定着石油地震勘探设备是否能实现更高的性能，而其使用软件是否强大确了本身设计外，与上述硬件是否能提供可多的信息有关。国内外同类仪器指标对比
权利要求1.一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板，其特征是包括前置放大电路(6)、 模数转换器(7)、存储器(8)、处理器(9)和平均地址分配给每一块数据采集板(16)的覆盖开关电路，分配给每一块数据采集板(16)的覆盖开关电路由8片ADG734构成，一块数据采集板(16 )可差分接入32只检波器(1)，ADG734的两个通道导通使一个检波器(1)差分接入到一个前置放大电路(6)，一块数据采集板(16)有16只前置放大电路(6)，前置放大电路的输出与模数转换器(7 )的输入电连接，一块数据采集板(16 )有2只模数转换器(7 )，每只模数转换器(7 )可同时接8路模拟信号输入，共可接入16路模拟信号输入，模数转换器(7 )为 M位模数转换器；模数转换器(7)的所有的控制信号端通过计算机总线(10)与处理器(9) 的I/O接口电连接，由处理器(9)控制模数转换器(7)增益和通道；模数转换器(7)的转换数字输出与处理器(9)通过串口电连接，由处理器(9)对数据进行处理，最后由处理器(9) 将处理后的字节数据存贮在存储器(8)中；处理器(9)和存储器(8)通过计算机总线(10) 电连接。
2.根据权利要求1所述的一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板，其特征是 所述的数据采集板(16)中的每一路模拟量信号线(13)在电路板中夹持在PCB上下层地线 (14)中，电路板采用多层板结构。
3.3、根据权利要求1所述的一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板，其特征是所述的覆盖开关电路(2)采用美国ANALOG DEVICE公司的ADG734构成开关阵列，覆盖开关电路(2 )可选择48-96个检波器(1)，覆盖开关电路(2 )选择的检波器(1)接通后，检波器 (1)输出信号正负端将连接至对应的前置放大电路(6)的INA+和INA-端，GAIN0、GAIN1、 GAIN2用于前放增益选择，可选择设置0、6、12、18、M、30、36dB的前放增益；PWND、LPffP为工作模式选择，可设置成休眠模式、低速模式，在非采集期间降低系统功耗；GAINO、GAINU GAIN2、PWND、LPWP通过计算机总线(10)与处理器(9)的I/O端口电连接，根据上位机指令进行控制；前置放大电路(6)的输出端0UTF+、0UTF-差分进入模数转换器(7)的输入端，由模数转换器(7 )进行模数转换，模数转换器(7 )的输出与处理器(9 )通过接口电路电连接， 处理器(9)将串行位转换成字节存入存储器(8)中。
4.根据权利要求1所述的一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板，其特征是 所述的信号发生电路(3)产生参考信号，参考信号模拟检波器(1)的输出，信号发生电路 (3)的输出与前置放大电路(6)的INB+和INB-端差分电连接。
5.根据权利要求1所述的一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板，其特征是 所述的存储电路采用3片大容量IDT72V2111作为数据缓存，IDT72V2111作为A/D转换的数据暂存，由下位机MCU通过SPI接口接收AD转换器的转换数据，依次写入FIFO中，采集完成后，由处理器向上位机报告采集完成状态，由上位机通过FIFO另一端口读取FIFO中数据。
6.根据权利要求1所述的一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板，其特征是 所述的处理器采用美国Cygnal公司推出的高性能单片机C8051F130是，C8051F的低端口 P0、P1、P2、P3电连接控制信号；高端口 P4、P5、P6、P7与显示�？椤⒋娲⑵鞯饶？榈氖�、地址总线电连接。
7.根据权利要求1所述的一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板，其特征是 所述的电源电路采用了三级稳压，将电池(11)经过电源板稳压器件进行第一级稳压，分别输出模拟电源和数字电源，模拟电源和数字电源输出至数据采集板(16)，再由数据采集板 (16)的电源稳压组件进行第二级稳压，第二级稳压产生所需的多级电压，其中一组为模数转换器(7)输出一路数字电压，数字电压再经过第三级稳压到模数转换器(7)组成的参考电压稳压电路。
专利摘要本实用新型属于石油地震勘探仪，特别是一种高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板，包括前置放大电路、模数转换器、存储器、处理器和平均地址分配给每一块数据采集板的覆盖开关电路，分配给每一块数据采集板的覆盖开关电路由8片ADG734构成，一块数据采集板可差分接入32只检波器，ADG734的两个通道导通使一个检波器差分接入到一个前置放大电路，一块数据采集板有16只前置放大电路，前置放大电路的输出与模数转换器的输入电连接，一块数据采集板有2只模数转换器，每只模数转换器可同时接8路模拟信号输入，共可接入16路模拟信号输入，模数转换器为24位模数转换器。它提供了一种多通道、高分辨率、低功耗、高可靠性、内置式电子覆盖开关的高分辨率石油地震勘探系统的数据采集板。
文档编号G01V1/22GK202066976SQ20102066994
公开日2011年12月7日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者李凯, 杨光 申请人:西安华朗物探科技有限公司