專利名稱：一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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儀電源電路。
背景技術(shù)：
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(fā)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(guī)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(wù)是野外地震數(shù)據(jù)的采集和記錄。在石油的天然氣勘探領(lǐng)域地震勘探是主要技術(shù)手段。目前地震勘探儀器在精度、分辨率、動態(tài)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(nèi)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(xiàn)有的石油地震勘探儀已經(jīng)從8位A/D向M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(fā)展，使其同時能檢測更多通道，以獲得更祥實的實驗數(shù)據(jù)供軟件分析。眾所周知，分辨率、通道數(shù)決定著石油地震勘探設(shè)備是否能實現(xiàn)更高的性能，而其使用軟件是否強大確了本身設(shè)計外，與上述硬件是否能提供可多的信息有關(guān)。國內(nèi)外同類儀器指標對比
權(quán)利要求1.一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是至少包括高分辨率石油地震勘探儀和電源電路(12)，電源電路(12)是三級穩(wěn)壓電路，三級穩(wěn)壓電路輸出的電壓與高分辨率石油地震勘探儀電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的三級穩(wěn)壓電路是將電池(11)提供的12V電壓，先經(jīng)過電源板穩(wěn)壓器件進行第一級穩(wěn)壓，分別輸出模擬士5V電源、數(shù)字5V電源和28V電源，其中28V電源供LED顯示器使用；模擬士5V 電源和數(shù)字5V電源進行第二級穩(wěn)壓，模擬士5V電源通過穩(wěn)壓器件產(chǎn)生輸出正2. 5V輸出的電壓和產(chǎn)生輸出正3. 3V輸出的電壓，數(shù)字5V電源進行第二級穩(wěn)壓，數(shù)字5V通過穩(wěn)壓器件產(chǎn)生輸出正3. 3V輸出的電壓和產(chǎn)生輸出正1.8V輸出的電壓；第三級穩(wěn)壓是將數(shù)字5V經(jīng)第二級穩(wěn)壓輸出的3. 3V穩(wěn)壓成士 2. 5V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的高分辨率石油地震勘探儀它至少包括覆蓋開關(guān)電路(2)、PCI接口板(4)、上位機、信號發(fā)生電路(3)、數(shù)據(jù)采集板(16)、計算機總線(10)和電源電路，數(shù)據(jù)采集板(16)有6 ±夬，數(shù)據(jù)采集板(16)通過PCI接口板與上位機電連接，通過PCI接口與上位機通信回路，由上位機進行數(shù)據(jù)、控制信號、地址信號的分發(fā)，數(shù)據(jù)采集板(16)的信號輸入端口(15)與覆蓋開關(guān)電路的輸出端電連接，其中在一個數(shù)據(jù)采集板(16)與信號發(fā)生電路(3)的信號端電連接， 用于檢測、校正數(shù)據(jù)采集板(16)的工作狀態(tài)、精度；覆蓋開關(guān)電路(2)和前置放大電路(6) 分別通過計算機總線(10)由處理器(9)進行控制，覆蓋開關(guān)電路(2)的地址端由處理器(9) 根據(jù)上位機的命令選取地址，將選擇的地震檢波器接至對應(yīng)的前置放大電路；檢波器(1) 將震動信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號，通過大線連接至覆蓋開關(guān)電路(2)，覆蓋開關(guān)電路(2)根據(jù)上位機采集設(shè)置通過處理器(9)選通有效通道，覆蓋開關(guān)電路(2)的對應(yīng)位導(dǎo)通，使檢波器 (1)的信號接通輸送至數(shù)據(jù)采集板(16)，由數(shù)據(jù)采集板(16)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存貯，由上位機進行數(shù)據(jù)顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的數(shù)據(jù)采集板(16)包括前置放大電路(6)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)、存儲器(8)、處理器(9)和平均地址分配給每一塊數(shù)據(jù)采集板(16)的覆蓋開關(guān)電路，一塊數(shù)據(jù)采集板(16)可差分接入32 只檢波器(1)，ADG734的兩個通道導(dǎo)通使一個檢波器(1)差分接入到一個前置放大電路(6)，一塊數(shù)據(jù)采集板(16)有16只前置放大電路(6)，前置放大電路的輸出與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)的輸入電連接，一塊數(shù)據(jù)采集板(16)有2只模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)，每只模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)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(shù)轉(zhuǎn)換器(7)為M位模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)的所有的控制信號端通過計算機總線(10)與處理器(9)的I/O接口電連接，由處理器(9)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)增益和通道；模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)的轉(zhuǎn)換數(shù)字輸出與處理器(9 )通過串口電連接，由處理器(9 )對數(shù)據(jù)進行處理，最后由處理器(9 )將處理后的字節(jié)數(shù)據(jù)存貯在存儲器(8)中；處理器(9)和存儲器(8)通過計算機總線(10)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的數(shù)據(jù)采集板(16)中的每一路模擬量信號線(13)在電路板中夾持在PCB上下層地線(14)中， 電路板采用多層板結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的覆蓋開關(guān)電路(2)采用美國ANALOG DEVICE公司的ADG734構(gòu)成開關(guān)陣列，覆蓋開關(guān)電路(2 )可選擇48-96個檢波器(1)，覆蓋開關(guān)電路(2 )選擇的檢波器(1)接通后，檢波器(1)輸出信號正負端將連接至對應(yīng)的前置放大電路(6)的INA+和INA-端，GAINO、GAINU GAIN2 用于前放增益選擇，可選擇設(shè)置0、6、12、18、M、30、36dB的前放增益；PWND、LPffP為工作模式選擇，可設(shè)置成休眠模式、低速模式，在非采集期間降低系統(tǒng)功耗；GAINO、GAINU GAIN2、 PWND、LPWP通過計算機總線(10)與處理器(9)的I/O端口電連接，根據(jù)上位機指令進行控制；前置放大電路(6)的輸出端0UTF+、0UTF-差分進入模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)的輸入端，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7 )進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7 )的輸出與處理器(9 )通過接口電路電連接，處理器 (9)將串行位轉(zhuǎn)換成字節(jié)存入存儲器(8)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的信號發(fā)生電路(3)產(chǎn)生參考信號，參考信號可模擬檢波器(1)的輸出，信號發(fā)生電路(3)的輸出與前置放大電路(6)的INB+和INB-端差分電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的前置放大電路(6)的輸出OUTR+、OUTR-差分進入模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)的輸入端，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (7)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)的輸出與處理器(9)通過接口電路電連接，處理器(9) 將串行位轉(zhuǎn)換成字節(jié)；前置放大電路(6)的INA+和INA-端及INB+和INB-是通過MUXO、 MUXl端控制選擇，MUXO、MUXl通過計算機總線(10)與處理器(9)的I/O端口電連接，由處理器(9)進行控制；所述的前置放大電路(6)的輸出信號經(jīng)過電平調(diào)整電路，將信號中心電平調(diào)整至AD需要的中心電平，連接至對應(yīng)AD轉(zhuǎn)換器輸入端；所述的前置放大電路(6)的輸入和輸出模擬量信號線(13)在電路板中通過PCB上下層地線(14)中夾持。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(7)的hputl至連接至前置放大電路的輸出端，其數(shù)據(jù)輸出DOUT連接至處理器的SPI串行口，處理器以SPI中斷的方式接收AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存入雙端口 FIFO存儲器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是所述的存儲電路采用3片大容量IDT72V2111作為數(shù)據(jù)緩存，IDT72V2111作為A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)暫存，由下位機MCU通過SPI接口接收AD轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，依次寫入FIFO中，采集完成后， 由處理器向上位機報告采集完成狀態(tài)，由上位機通過FIFO另一端口讀取FIFO中數(shù)據(jù)。
專利摘要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儀電源電路，一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路，其特征是至少包括一種高分辨率石油地震勘探儀和電源電路，電源電路是三級穩(wěn)壓，三級穩(wěn)壓輸出的電壓與數(shù)據(jù)采集板和顯示器電連接；所述的三級穩(wěn)壓是將電池提供的12V電壓，先經(jīng)過電源板穩(wěn)壓器件進行第一級穩(wěn)壓，分別輸出模擬±5V電源、數(shù)字5V電源和28V電源，其中28V電源供LED顯示器使用；模擬±5V電源和數(shù)字5V電源進行第二級穩(wěn)壓，模擬±5V電源通過穩(wěn)壓器件產(chǎn)生輸出正2.5V輸出的電壓和產(chǎn)生輸出正3.3V輸出的電壓。它提供了一種多通道、高分辨率、低功耗、高可靠性的一種高分辨率石油地震勘探儀電源電路。
文檔編號G01V1/00GK202066973SQ201020670020
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者李凱, 楊光 申請人:西安華朗物探科技有限公司