一种高分辨率石油地震勘探系统

摘要

本发明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，它包括：覆盖开关电路、PCI接口板、PC104+嵌入式工控机、信号发生电路、数据采集板、计算机总线和电源电路，数据采集板有6块，数据采集板通过PCI接口板与PC104+嵌入式工控机电连接，通过PCI接口与PC104+嵌入式工控机通信回路，由PC104+嵌入式工控机进行数据、控制信号、地址信号的分发，数据采集板的信号输入端口与覆盖开关电路的输出端电连接，其中在一个数据采集板与信号发生电路的信号端电连接，用于检测、校正数据采集板的工作状态、精度；覆盖开关电路和前置放大电路分别通过计算机总线由处理器进行控制，覆盖开关电路的地址端由处理器根据PC104+嵌入式工控机的命令选取地址。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。

主权项

一种高分辨率石油地震勘探系统，其特征是：它包括： PCI接口板（4）、上位机、信号发生电路（3）、数据采集板（16）、计算机总线（10）和电源电路，数据采集板（16）有6块，数据采集板（16）通过PCI接口板与上位机电连接，通过PCI接口与上位机通信回路，由上位机进行数据、控制信号、地址信号的分发，数据采集板（16）的信号输入端口（15）与覆盖开关电路的输出端电连接，其中在一个数据采集板（16）与信号发生电路（3）的信号端电连接，用于检测、校正数据采集板（16）的工作状态、精度；所述的数据采集板（16）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）能够差分接入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）能够同时接8路模拟信号输入，共能够接入16路模拟信号输入，模数转换器（7）为24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；覆盖开关电路（2）和前置放大电路（6）分别通过计算机总线（10）由处理器（9）进行控制，覆盖开关电路（2）的地址端由处理器（9）根据上位机的命令选取地址，将选择的检波器接至对应的前置放大电路；检波器（1）将震动信号转换成模拟电信号，通过大线连接至覆盖开关电路（2），覆盖开关电路（2）根据上位机采集设置通过处理器（9）选通有效通道，覆盖开关电路（2）的对应位导通，使检波器（1）的信号接通输送至数据采集板（16），由数据采集板（6）放大、模数转换、数据存贮，由上位机进行数据显示；所述的前置放大电路（6）采用美国Cirrus Logic公司生产的CS3301前置放大器；所述的覆盖开关电路（2）是ADG734构成开关阵列，覆盖开关电路（2）能够选择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，能够选择设置0、6、12、18、24、30、36dB的前放增益；PWND、LPWP为工作模式选择，能够设置成休眠模式、低速模式，在非采集期间降低系统功耗；GAIN0、GAIN1、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OUTF+、OUTF‑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。