高同步精度的多通道地震信号采集装置

摘要

本发明属于地球物理勘探领域。为提供一种使用较少摄像机即能实现多视点立体图像的实时获取方法，提供一种能有效抑制干扰、集成度高、纳秒级的采集板，本发明采取的技术方案是，高同步精度的多通道地震信号采集装置，包括：前置放大器、模数转换器，每个传感器检测到的信号分别通过前置放大器、多路转换开关、增益调节电路、信号调理电路后被传送到模数转换芯片的一个通道中，模数转换芯片输出的数据经数据预处理器传送到数据接收与转发器；此外还包括：增益控制模块、自检控制模块、命令解码器、同步时钟接收器、数据接收与转发器。本发明主要应用于地球勘探。

主权项

一种多通道地震信号采集装置，其特征是，包括：前置放大器：在传感器端集成一个前置放大器对从传感器传出的微弱信号先进行一定倍数的前置放大；模数转换器，包括两个模数转换芯片，每个是有8个输入通道且集成的24位Δ∑ADC之模数转换芯片，用两个所述的模数转换芯片实现16个通道地震信号的转换、滤波与抽取过程，16个传感器等分为两组，每组中的每个传感器检测到的信号分别通过前置放大器、多路转换开关、增益调节电路、信号调理电路后被传送到模数转换芯片的一个通道中，模数转换芯片输出的数据经数据预处理器传送到数据接收与转发器；增益控制模块分别连接命令解码器、增益调节电路，实现对放大增益的调节；自检控制模块分别连接命令解码器、DAC电路、多路转换开关，在控制命令的控制下实现自检功能；从传感器输出到模数转换器输入之间全部采用差分的形式对信号进行放大和传输；命令解码器：接收来自RS485接口或SPI接口的下行命令，并对其解码后控制采集板的工作过程及工作状态；同步时钟接收器接收来自RS485接口或SPI接口的用于进行地震信号采样的同步时钟，此同步时钟通过锁相环路控制模数转换芯片共16个通道数据的同步采集；数据接收与转发器将本地、模数转换芯片采集到的共16通道地震数据通过RS485接口或SPI接口进行输出；锁相环电路中鉴频鉴相器PFD、比例积分滤波器、晶体压控振荡器VCTCXO依次串接，采用鉴频鉴相器PFD提高相位的捕获能力；采用具有直流增益的比例积分滤波器，使锁相环具有在任何条件下均能从失锁状态恢复到锁定状态的能力，提高锁相环工作的可靠性；采用具有温度补偿的晶体压控振荡器VCTCXO，以减小锁相环输出信号的相位噪声，从而提高锁相环路的同步精度。