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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MM 166

四、阶码寄存器MGE 167

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——WAVEⅢ 333

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—14 339

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SGRⅡ 343

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