[实用新型]海洋地震勘探仪数据采集节点多通道数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋地震勘探装置技术领域，特别涉及一种海洋地震勘探仪数据采集节点多通道数据采集装置。

背景技术

数据采集节点是海洋地震勘探仪的最关键的组成部分，数据采集节点的体积直接影响拖缆的直径，数据采集节点的功耗直接影响供电系统的参数指标。数据采集节点由数据采集装置和数据传输装置组成，负责采集和传输充油缆内部水听器收到的地质地震信号。

    目前，国内外主流的海洋地震勘探仪数据采集装置大多采用美国Cirrus Logic公司生产的24位地震数据采集套片，包括前置放大器CS3301A、24位A/D转换器CS5372A和数字滤波芯片CS5376A。其特点是专用性好，开发周期短。 其缺点：一是芯片数量多，体积大，不利于仪器小型化；二是功耗较高，大型海洋地震勘探仪对供电系统要求较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种海洋地震勘探仪数据采集节点多通道数据采集装置，降低数据采集节点数据采集装置的体积和功耗。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种海洋地震勘探仪数据采集节点多通道数据采集装置，其特征在于：包括主控芯片以及数据采集芯片，所述主控芯片和所述数据采集芯片通过SPI总线连接，所述主控芯片采用ALTERA公司生产的EP4CE22芯片，所述数据采集芯片采用TI公司生产的ADS1282芯片，所述EP4CE22芯片通过SPI接口同时控制24路所述ADS1282芯片。

优选地，所述主控芯片包括同步时钟处理模块、指令接收处理模块、数据缓存模块以及数据采集模块，所述同步时钟处理模块接收上位机发送的时钟信息，恢复出4.096MHz，同时提供给所述ADS1282芯片作为工作时钟；所述指令接收处理模块接收上位机发送过来的指令，通过SPI接口控制所述ADS1282的采样频率，程控放大倍数，抽取间隔，同步复位；所述数据采集模块通过SPI模块采集24路所述ADS1282芯片的数据，按照时间规定好的顺序组成32位的字，按照规定的顺序存放到所述数据缓存模块中；所述数据缓存模块采用乒乓模式，2块存储空间轮流使用，等待数据传输装置将数据读取后传输至上位机。

本实用新型的有益效果是: 1、采用FPGA作为主控芯片，内部可以集成多个SPI接口，所有的SPI接口共用同一个时钟线，可以实现多通道数据的同步采集。 2、采用TI公司生产的ADS1282作为数据采集芯片，降低了采集芯片的数量和功耗，利于实现数据采集节点的小型化。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2为主控芯片的内部结构示意图；

图3 海洋地震勘探仪连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1图2图3所示。本实用新型实施方式如下：

1、如图1所示，一种海洋地震勘探仪数据采集节点多通道数据采集装置，其特征在于：包括主控芯片以及数据采集芯片，所述主控芯片和所述数据采集芯片通过SPI总线连接，所述主控芯片采用ALTERA公司生产的EP4CE22芯片，所述数据采集芯片采用TI公司生产的ADS1282芯片，所述EP4CE22芯片通过SPI接口同时控制24路所述ADS1282芯片。24路SPI接口共用1个时钟线，保证24路ADS1282同步工作。

如图2所示，主控芯片内同步时钟处理模块接收上位机发送的时钟信息，恢复出4.096MHz，同时提供给24路ADS1282作为工作时钟。指令接收处理模块接收上位机发送过来的指令，通过SPI接口控制ADS1282的采样频率，程控放大倍数，抽取间隔，同步复位等。数据采集控制模块通过SPI模块采集24路ADS1282的数据，按照时间规定好的顺序组成32位的字，按照规定的顺序存放到数据缓存模块中。数据缓存模块采用乒乓模式，2块存储空间轮流使用，等待数据传输装置将数据读取后传输至上位机。

如图3所示，系统由上位机、数据采集节点串联组成，数据采集节点含有数据传输装置和数据采集装置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。