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第一部分　地震勘探仪器基础1

第一章　概述1

第一节　地震勘探仪器的任务1

目录1

第二节　地震勘探仪器的类型2

一、集中式固定逻辑控制型数字地震仪框图3

二、集中式数控型数字地震仪框图6

三、分布式数控型数字地震仪框图9

第二章　地震波的性质及对仪器的要求13

第一节　地震波的本质13

一、地震扰动与球面扩展13

二、反射和透射15

三、反射波的本质16

一、频谱分析的几个概念18

第二节　地震波的频谱特性及与仪器的关系18

二、脉冲通过线性系统29

三、滤波器的设置33

第三节　地震波的传播规律及对仪器的要求39

一、近源效应40

二、地层效应40

三、对仪器的要求41

第三章　地震波激发与接收的两个问题44

第一节 可控震源——连续振动法44

一、问题的提出44

二、相关分析的几个概念44

三、连续振动法原理49

四、对相关子波的讨论50

五 可控震源的记录仪器特点52

第二节　检波器的原理53

一、检波器的运动方程54

二、检波器的特性56

第四章　地震信息的数字化60

第一节　采样60

一、理想采样60

二、采样序列频谱的周期延拓61

三、采样定理62

第二节 假频干扰及其抑制67

一、假频现象67

二、假频的性质67

三、去假频滤波器70

第三节　量化71

一、量化与编码71

二、量化误差73

一、概念76

第四节　保持器76

二、零阶保持器77

三、一阶保持器78

第二部分　地震信息采集系统82

第五章　微弱地震信号的前置放大82

第一节 总体介绍82

一、任务与要求82

二、框图83

第二节　基本放大节84

一、输入输出电阻84

二、闭环放大倍数85

第三节 滤波器原理86

一、复平面及网络特性87

二、二阶传递函数通式92

三、二阶有源低通滤波器94

四、二阶有源高通滤波器97

五、二阶有源陷波器98

第六章　低电平采样102

第一节　采样开关102

一、开关的组成和子样的时序102

二、开关的结构103

三、开关组件103

第二节 采样地址的形成104

一、节拍、序列和微指令104

二、地址形成电路的组成106

第三节 串扰的抑制109

一、串扰的来源109

二、采样时序110

一、任务与要求112

第一节 总述112

第七章　瞬时浮点放大112

二、方案114

三、特性116

第二节 电路说明117

一、差分输入级117

二、基本放大节118

三、零漂校正119

第三节 比较器120

一、主放增益跳变图120

二、比较器工作原理122

三、振幅预测124

第四节　主放逻辑控制127

一、总体结构及输入指令127

二、增益方式的确定130

三、浮点增益分析131

四、增益码的寄存135

第五节　二采保持136

第八章　模／数转换138

第一节　概述138

一、几点说明138

二、框图139

第二节　单元电路简介141

一、参考电源141

二、T网及T网开关142

三、双极性比较器145

第三节　A/D转换逻辑控制146

一、节拍及启动逻辑146

二、极性判别147

三、试码与定标148

第一节　基本要求152

一、对记录格式的要求152

第三部分　数字地震信息的记录152

第九章　记录格式与编排152

二、记录格式的段落划分153

第二节　记录格式155

一、记录的详细内容155

二、几个重要数据的确定157

第三节　记录时序157

一、关于节拍和序列的详细说明157

二、辅序列158

三、记录的时间概念159

第四节　记录方式162

一、不归零制162

一、框图163

二、相位编码制PE（Phase Ercoded）163

第五节　记录编排163

二、变码器164

三、尾数寄存器MM166

四、阶码寄存器MGE167

五、写编排168

第十章　相位编码170

第一节　特点170

第二节 数据寄存171

一、相位编码节拍171

二、输入寄存器171

三、缓冲寄存器173

第三节　写矩阵175

一、写前序175

一、前后行数据寄存176

二、写数据176

第四节　相位编码176

二、前后行数据比较177

三、相位编码的形成178

第四部分　地震信息的显示182

第十一章　磁记录信息的读出182

第一节　信息恢复182

一、信息读出的两个主要问题182

二、信息恢复电路框图183

三、读放大及微分184

四、零值检测及积分187

第二节 轨时钟（读出节拍）的重建188

一、目的和方案188

二、电路原理190

一、多路编排和寄存193

第三节　磁钟的形成及同步读出193

二、磁钟的形成和代码的同步读出196

第十二章　读解编及子样处理199

第一节　读解编199

一、读解编电路要解决的问题199

二、解编时序201

三、读行计数202

四、子样数据的解编205

第二节 回放概述207

一、要求207

二、回放单元框图209

三、回放节拍与序列210

一、存储器213

第三节 存储器与运算器的功能213

二、运算器215

第四节　码制变换与真值恢复218

一、码制变换218

二、真值恢复219

第五节 自动增益控制（AGC）223

一、概念223

二、窗口测试225

三、延迟时间测试228

四、增益值修正230

第十三章　模拟地震信号的恢复233

第一节　总述233

一、电路结构233

二、单极性D/A转换原理234

一、框图236

第二节　D/A转换器236

二、D/A转换过程238

第三节　反多路转换239

第十四章　剖面显示仪原理241

第一节　总体设计思想241

一、功能241

二、总体框图244

第二节　接口252

一、计算机与剖面仪的连接规定252

二、控制程序的实现256

三、SQ、KQ系统260

第三常　D/A转换系统263

一、电路结构及功能263

二、“取控”及“移控”的形成265

第四节　波形多路开关266

第五节　波形变面积269

一、波形变面积电路269

二、24阶梯波发生器271

第五部分　数控型地震仪介绍275

第十五章 SK-8000数控地震仪275

第一节　数据采集部件275

一、采集部件框图275

二、前放和多路开关276

三、游标型浮点放大器278

四、单极性比较A/D转换器283

五、格式变换器293

第二节 计算机对采集部件的控制296

一、计算机与外部设备的连接296

二、采集部件控制器306

三、采集部件接口逻辑309

一、系统软件概述316

第三节 应用程序调用举例316

二、ICT页面318

三、采集叠加程序执行过程321

第十六章　新型数控地震仪介绍325

第一节　概述325

一、遥测多道数控地震仪发展的必要性325

二、分布式遥测地震仪的数据传输方式326

三、分布式采集站331

四、数控型的中央控制纪录系统332

第二节 典型分布式数控地震仪——WAVEⅢ333

一、“波三”仪器主体——记录系统的特点333

二、排列终端方框图（见图16-10）334

一、MDS—14仪器的特点339

二、光导纤维电缆339

第三节 光纤数传型地震数据采集系统——MDS—14339

三、高性能数据采集处理机（方框图）339

三、采集站（R U）341

四、记录仪数据提取站（RTU）341

五、中央控制器（CCU）342

六、MDS—14数字记录部分342

第四节 无线电数传、控制型遥测地震仪——MYRIASEIS和SGRⅡ343

一、MYRIASEIS“万道”数控地震仪特点343

二、SGRⅡ型分组式地震遥测数据采集系统特点344

第五节 实时相关叠加器347

一、实时相关叠加器特点347

二、CS2502实时相关叠加器348

三、FPCS全精度相关叠加器350

参考文献352