[发明专利]一种高分辨率石油地震勘探仪电源电路设计方法

说明书

技术领域

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仪电源电路设计方法。

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24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

发明内容

本发明的目的是提供一种多通道、高分辨率、低功耗、高可靠性的一种高分辨率石油地震勘探仪电源电路设计方法。

本发明的目的是这样实现的，一种高分辨率石油地震勘探仪电源电路设计方法，其特征是：至少包括一种高分辨率石油地震勘探仪和电源电路，电源电路是三级稳压，三级稳压输出的电压与数据采集板和显示器电连接。

所述的三级稳压是将电池提供的12V电压，先经过电源板稳压器件进行第一级稳压，分别输出模拟±5V电源、数字5V电源和28V电源，其中28V电源供LED显示器使用；模拟±5V电源和数字5V电源进行第二级稳压，模拟±5V电源通过稳压器件产生输出正2.5V输出的电压和产生输出正3.3V输出的电压，数字5V电源进行第二级稳压，数字5V通过稳压器件产生输出正3.3V输出的电压和产生输出正1.8V输出的电压；第三级稳压是将数字5V经第二级稳压输出的3.3V稳压成±2.5V。

所述的一种高分辨率石油地震勘探仪它至少包括：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5的命令选取地址，将选择的地震检波器接至对应的前置放大电路；检波器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，覆盖开关电路根据上位机(PC104+嵌入式工控机)采集设置通过处理器选通有效通道，覆盖开关电路的对应位导通，使检波器1的信号接通输送至数据采集板，由数据采集板放大、模数转换、数据存贮，由PC104+嵌入式工控机进行数据显示。

所述的数据采集板包括：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16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1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。模数转换器的所有的控制信号端通过计算机总线与处理器的I/O接口电连接，由处理器控制模数转换器增益和通道；模数转换器的转换数字输出与处理器通过串口电连接，由处理器对数据进行处理，最后由处理器将处理后的字节数据存贮在存储器中；处理器和存储器通过计算机总线电连接。

所述的数据采集板中的每一路模拟量信号线在电路板中夹持在PCB上下层地线中，电路板采用多层板结构。