[发明专利]多个基于Σ-ΔADC的地震采集节点的同步采集装置

摘要

本发明属于地球物理勘探领域。提供一种既能运用于陆上地震勘探系统中，又能运用于水下地震勘探系统中的进行地震信号采集的实现简单、同步精度高的时间同步装置，本发明采取的技术方案是，一种多个基于∑-ΔADC的地震采集节点的同步采集装置，由以下几部分组成：系统控制中心、交叉站或汇总站、采集节点；每个采集节点里设置有主时钟恢复模块、时钟信号延时模块、锁相环电路、∑-ΔADC模数转换器、数据预处理模块。数据预处理模块由特殊命令延时模块、节点控制模块、地震数据组帧及发送模块组成。本发明主要应用于地球物理勘探。

主权项

一种多个基于∑‑ΔADC的地震采集节点的同步采集装置，其特征是，分为陆上勘探系统和水下勘探系统两大类，都主要由以下几部分组成：系统控制中心、交叉站或汇总站、采集节点；在交叉站中设置一个具有高稳定度和低相位噪声的温度补偿晶体振荡器VCTCXO产生主时钟，交叉站还设置有命令转发器用于转发来自系统控制中心的命令，主时钟一方面作为转发器转发命令的位同步时钟，另一方面也被作为所有采集节点转换地震信号的采样时钟，交叉站将带有主时钟信息的命令一方面向下一个交叉站传送，另一方面，向交叉站所在的链式勘探阵列中的所有采集节点传送，地震数据预处理及转发模块用于将地震数据转发至系统控制中心；每个采集节点里设置有主时钟恢复模块、时钟信号延时模块、锁相环电路、∑‑ΔADC模数转换器、数据预处理模块，主时钟恢复模块用于从带有主时钟信息的命令数据流中恢复出主时钟信号，恢复出的主时钟叫作恢复时钟，恢复时钟经时钟信号延时模块进行一定时间的延迟后传送到锁相环电路中，从时钟信号延时模块输出的时钟被叫作延迟时钟，锁相环电路将延迟时钟进行倍频，产生高频率时钟作为∑‑ΔADC的输入时钟，供∑‑ΔADC对地震信号进行过采样使用；另一方面，∑‑ΔADC模数转换器对地震数据进行抽取处理后，产生一个降频信号，将此信号作为锁相环路的反馈信号输入到鉴相器中；数据预处理模块由特殊命令延时模块、节点控制模块、地震数据组帧及发送模块组成，特殊延时模块用于对系统控制中心启动所有采集节点开始进行地震信号转换的命令进行一定时间的延迟；节点控制模块一方面用于设定时钟信号延时模块的延时时间量，另一方面用于控制自身的工作过程及工作状态。