海洋地震勘探儀數字包信息采集時間同步裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及海洋地震勘探設備技術領域，尤其涉及一種海洋地震勘探儀數字包信息采集時間同步裝置。
【背景技術】
[0002]數字包是海洋地震勘儀最關鍵的組成部分，負責采集海洋地震勘探儀拖纜內部水聽器的信息。數字包由數據采集電路、數據傳輸電路、上電控制電路及時間同步裝置組成。數字包間隔最大距離達300米，整個系統可由40-80個數字包組成，數字包分布在長達十幾千米的距離。現有技術中海洋地震勘探儀采集地震信息時，各個數字包工作時鐘存在頻差，所有數字包無法同時刻采集。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述技術的不足，而提供一種海洋地震勘探儀數字包信息采集時間同步裝置，用來控制所有數字包收到采集指令后，對本數字包內的時間進行校正,控制本數字包內數據采集電路與其他數字包內的數據采集電路同步同時采集。
[0004]本實用新型為實現上述目的，采用以下技術方案:
[0005]一種海洋地震勘探儀數字包信息采集時間同步裝置，其特征在于:包括時間指令基準單元以及若干個時鐘同步控制單元，所述時間指令基準單元與所述時鐘同步控制單元之間以及相鄰的時鐘同步控制單元之間通過時間指令線和回傳指令線信號連接；所述時間指令基準單元主要由GPS接口、時鐘指令調制單元、采樣頻率設置寄存器、控制指令寄存器以及回傳指令處理單元構成，所述GPS接口、采樣頻率設置寄存器、控制指令寄存器分別與所述時鐘指令調制單元連接，所述時鐘指令調制單元與所述時鐘指令線連接，所述回傳指令處理單元與所述回傳指令線連接。
[0006]優選地，所述時鐘同步控制單元主要由時鐘指令處理單元、數字包回傳指令處理單元構成，所述時鐘指令處理單元的輸入端和輸出端分別與所述時鐘指令線連接，所述數字包回傳指令處理單元的輸入端和輸出端分別與所述回傳指令線連接；所述時鐘指令處理單元與同步采集控制單元和延時處理單元連接，所述延時處理單元分別與所述數字包回傳指令處理單元和所述同步采集控制單元連接。
[0007]本實用新型的有益效果是:1、所有數字包內的時鐘同步控制單元接收時間指令基準單元發送的時間信息，并從該信息中恢復出本級數字包的工作時鐘，保證了工作時鐘的同源性，消除了各個數字包工作時鐘的頻差；
[0008]2、數字包內的時鐘同步控制單元實現了對指令傳輸時間延遲的計算，并根據計算結果實現對本級數字包的采樣時間的校準，消除了各個數字包采樣時間的偏差。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0010]圖2是時間指令基準單元內部結構框圖；
[0011]圖3是時鐘同步控制單元內部結構圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。如圖1和圖2所示，一種海洋地震勘探儀數字包信息采集時間同步裝置，包括時間指令基準單元以及若干個時鐘同步控制單元，所述時間指令基準單元與所述時鐘同步控制單元之間以及相鄰的時鐘同步控制單元之間通過時間指令線和回傳指令線信號連接；所述時間指令基準單元主要由GPS接口、時鐘指令調制單元、采樣頻率設置寄存器、控制指令寄存器以及回傳指令處理單元構成，所述GPS接口、采樣頻率設置寄存器、控制指令寄存器分別與所述時鐘指令調制單元連接，所述時鐘指令調制單元與所述時鐘指令線連接，所述回傳指令處理單元與所述回傳指令線連接。時間指令基準單元接收GPS時間信息，根據系統設置的采樣頻率，周期性向數字包內的時鐘同步控制單元發送時間及指令信息；不同數字包內的時鐘同步控制單元通過時鐘指令線、回傳指令線串聯在一起。
[0013]如圖3所述時鐘同步控制單元主要由時鐘指令處理單元、數字包回傳指令處理單元構成，所述時鐘指令處理單元的輸入端和輸出端分別與所述時鐘指令線連接，所述數字包回傳指令處理單元的輸入端和輸出端分別與所述回傳指令線連接；所述時鐘指令處理單元與同步采集控制單元和延時處理單元連接，所述延時處理單元分別與所述數字包回傳指令處理單元和所述同步采集控制單元連接。
[0014]所有數字包內的時鐘同步控制單元接收時間指令基準單元發送的時間信息，并從該信息中恢復出本級數字包的工作時鐘，保證了工作時鐘的同源性，消除了各個數字包工作時鐘的頻差；數字包內的時鐘同步控制單元實現了對指令傳輸時間延遲的計算，并根據計算結果實現對本級數字包的采樣時間的校準，消除了各個數字包采樣時間的偏差。
[0015]工作原理:
[0016]時間指令基準單元接收GPS信息，由此產生工作時鐘，并時鐘同步控制單元發送。時間指令基準單元根據系統設置的采樣頻率，周期性在時鐘信號上調制采樣指令和控制指令。
[0017]時鐘同步控制單元接收時間指令基準單元發送的時鐘信號，恢復出本級數字包的工作時鐘，并且將時間指令基準單元的時鐘信號向下一級時鐘同步控制單元轉發。這樣所有的數字包工作在同一時鐘下，消除了數字包之間的頻差。
[0018]時間指令基準單元向時鐘同步控制單元發送時鐘校準指令，每個時鐘同步控制單元接收該指令后記錄其時刻tl，然后將該指令轉發至下一個時鐘同步控制單元；最后一個時鐘同步控制單元將該指令從回傳指令線向時間指令基準單元回傳。每個時鐘同步控制單元記錄回傳指令線上收到時鐘校準指令的時刻t2。每個時鐘同步控制單元收到2次時鐘校準指令的時間間隔t=t2-tl，t/2即是采集指令從該時間同步單元傳輸至最后一個時鐘同步控制單元所需的時間。
[0019]每個數字包的時鐘同步控制單元利用測量的時間間隔t來控制所有數字包采樣電路同步工作，每個數字包在收到采樣指令后，延遲t/2的時間觸發采樣電路采樣。
[0020]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種海洋地震勘探儀數字包信息采集時間同步裝置，其特征在于:包括時間指令基準單元以及若干個時鐘同步控制單元，所述時間指令基準單元與所述時鐘同步控制單元之間以及相鄰的時鐘同步控制單元之間通過時間指令線和回傳指令線信號連接；所述時間指令基準單元主要由GPS接口、時鐘指令調制單元、采樣頻率設置寄存器、控制指令寄存器以及回傳指令處理單元構成，所述GPS接口、采樣頻率設置寄存器、控制指令寄存器分別與所述時鐘指令調制單元連接，所述時鐘指令調制單元與所述時鐘指令線連接，所述回傳指令處理單元與所述回傳指令線連接。
2.根據權利要求1所述的海洋地震勘探儀數字包信息采集時間同步裝置，其特征在于:所述時鐘同步控制單元主要由時鐘指令處理單元、數字包回傳指令處理單元構成，所述時鐘指令處理單元的輸入端和輸出端分別與所述時鐘指令線連接，所述數字包回傳指令處理單元的輸入端和輸出端分別與所述回傳指令線連接；所述時鐘指令處理單元與同步采集控制單元和延時處理單元連接，所述延時處理單元分別與所述數字包回傳指令處理單元和所述同步采集控制單元連接。
【專利摘要】本實用新型涉及海洋地震勘探設備技術領域，尤其涉及一種海洋地震勘探儀數字包信息采集時間同步裝置，包括時間指令基準單元以及若干個時鐘同步控制單元，所述時間指令基準單元與所述時鐘同步控制單元之間以及相鄰的時鐘同步控制單元之間通過時間指令線和回傳指令線信號連接。所有數字包內的時鐘同步控制單元接收時間指令基準單元發送的時間信息，并從該信息中恢復出本級數字包的工作時鐘，保證了工作時鐘的同源性，消除了各個數字包工作時鐘的頻差。
【IPC分類】G01V1-36
【公開號】CN204515158
【申請號】CN201520065310
【發明人】張志利, 涂本良, 萬鈞, 竇紅兵, 王敏, 王鵬, 范其明, 王灤平
【申請人】天津中德職業技術學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月30日