系统Ⅱ遥测地震仪采集电路分析

引言 系统Ⅱ是美国INPUT/OUTPUT公司90年代初推出的一种先进遥测地震仪。该仪器的采集站采用了频谱整形、自适应滤波和过采样A/D转换器等一系列新技术,用以提高地震数据采集的分辨率和信噪比。特别是在采集站中使用了过采样A/D转换器,使得采集站起了革命性的变化。省去传统的瞬时浮点放大器(IFPA)和抗混迭滤波器,大大提高了系统的瞬时动态范围和采集精度,同时也提高了集成度、减少了体积。作为Σ-△A/D转换的一个应用实例,下面对该采集站的A/D转换器电路部分进行分析。     

ECLIPS-S电缆数字信号采集

ECLIPS-S最大的创新是改变了原有遥传数据的编码、译码的方法。5710标准型应用了一些硬件完成编码、译码工作。而在S型中WSP电缆信号处理单元应用D/A、A/D转换和软件算法来完成遥传信号的发送和接受。由于使用了软件来完成编译码处理,因此任意类型的遥传信号,只要支持WSP单元,都可以被处理。这样,就去除了专门的硬件,使得系统具有更高的信号适应性。     

俄罗斯测井仪器地面采集系统分析

俄罗斯测井技术及仪器设计都有其独特性,以GEKTOR采集系统和AC-3适配器为例,分析了俄罗斯测井地面采集系统的电子技术特点,总结了俄罗斯和美国元器件代换规则。俄罗斯测井地面采集系统通过RS232串口与计算机通讯,包括A/D转换、深度控制、脉冲计数、高速A/D采集、串口通讯等功能模块,应用多种微控制器进行数据采集,系统稳定可靠。     

模数转换方式对地震数据信噪比的影响分析

模数(Analog/Digital,A/D)转换器是地震仪中的一个重要装置,用于将模拟电信号转换成数字信号,该转换器的参数设计基于人们对地震勘探中信号与噪声特性的认识。根据噪声与地震采集系统(检波器+地震仪)的关系对噪声类型进行了划分,标定了不同类型噪声的强度与模数转换位数之间的关系。在此基础上,根据模数转换原理计算了定点32位、24位A/D转换以及浮点15位A/D转换在无噪声和有噪声时的频谱。数值模拟结果证明,目前广泛采用的24位定点A/D转换器适用于当前地震勘探信号,32位定点A/D转换和15位浮点A/D转换对地震数据信噪比的提高并没有太大帮助;在噪声压制技术取得较大进步,将噪声再衰减-30~-40dB之前,扩大A/D转换器的动态范围不会显著提高有效弱反射信号的识别能力。     

抽油机智能控制系统的设计与实现

为了实现油田对节能降耗的要求 ,研制了以单片机为核心的可控硅移相触发控制的低成本抽油机控制系统。该系统由电量传感器、可控硅模块、单片机系统、A/D和D/A转换器等组成。在空气开关和可控硅模块之间设计了三相电的相序和缺相检测电路 ,检测抽油机供电情况 ;通过D/A转换器的输出电压控制可控硅模块的移相触发相位 ,实现电动机的软启动、软停机 ,调整电动机输出功率 ,达到节能降耗的目的。该系统具有较高的性能价格比和较好的功能扩充性。在大庆油田采油五厂历时一周的试验表明 ,系统设计原理正确 ,工作可靠 ,具有明显的节能效果。     

胜利油田污水处理系统计算机网络远程监控

污水处理计算机网络远程监控系统的硬件主要由6大部分组成,分别是系统核心89C51单片机、通讯单元、数据扩展接口、A/D与D/A、以及数字I/O与模拟I/O等。模拟信号采集通道主要是由一次表、信号隔离单元、处理单元、A/D以及89C51单片机微处理器构成,能够将电流或者电压信号进行调理转换输入微处理器进行处理。胜利油田污水处理系统采用自动化控制技术,不仅实现了计算机远程监控油田污水处理作业,而且使所有的监控项目长期、稳定保持在最佳状态,减少了人工劳动和人为操作失误,降低了事故风险。     

IBM—PC／XT系列机的功能扩展

阐述了在IBM-PC/XT及其兼容机上如何实现功能扩展的方法及相应的原理,重点描述了A/D,D/A,定时中断、采集控制,以及两种不同语言系统的应用;同时还介绍了其硬接口和软接口。使用文中介绍的方案,能有效地扩充系统的诸多功能。该方法适用于开发或扩充各种不同的微计算机系统。     

定点和浮点地震数据采集系统对比

由于常规浮点地震数据采集系统的瞬时动态范围的局限性,该系统不能有效地提高勘探精度和分辨率,如何增加采集系统的瞬时动态范围,提高分辨率,更加有效地抑制多种频率的干扰,提高信噪比,已成为地震数据采集技术的研究方向。因此,文章就DFS-V数字地震仪和I/O系统2号数据采集系统为例,对这两种不同类型的地震数据采集系统,在前置放大器、滤波器、浮点放大器及A/D转换器等方面,作了较全面的比较。文中还对定点地震数据采集系统中的24位A/D转换器作了较深一步的探讨,对它的动态范围、量化单位、量化电平和分辨率作了定量计算和比较。结果表明,定点采集系统已能够替代瞬时浮点放大器和常规15位A/D转换器构成的传统浮点地震数据采集系统,并能提高记录精度和信噪比。定点地震数据采集系统已成为研究和发展地震仪的方向。     

∑-△A/D转换器原理与应用

∑-ΔA/D转换器是国外先进地震仪中采用的一项新技术,其最高分辨率可达24位。采用该项技术可以进一步提高地震数据采集系统的瞬时动态范围,从而提高采集信号的保真度和分辨率。∑-ΔA/D转换器采用了与传统A/D转换器完全不同的概念。它由相对独立的两部分组成,第一部分为∑-Δ调制器,它实质上是一种波形编码器,用来将模拟信号首先转换为过采样的1位数字信号。第二部分为数字抽取滤波器,其功能为滤除高频噪声并将1位的数字信号转换为满足采样定理要求的高达24位的幅度编码数字信号,从而完成高分辨的A/D转换。     

EPP协议多功能控制板设计与应用

分析了计算机并行口EPP协议的基本原理 ,设计完成了基于该协议的多功能控制板WC - 30 0 0。该控制板集成了多种工业控制卡的主要功能 ,包括模拟信号A/D与D/A、开关量DI/DO及脉冲量PI/PO等 ,以该控制板在LOM型快速成型系统上的实际应用为例 ,证实了EPP协议多功能控制板的正确性与实用性。