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目录 1

第一章绪论 1

§1数字地震仪的发展概况 1

一概述 1

二现状 2

三发展 4

§2数字地震仪的框图及原理 5

一数字地震仪的框图 5

二数字地震仪原理 6

1 数字记录系统 6

2 监视回放系统 9

§3研究地震仪的基本理论 10

一线性系统的基本性质 10

二 线性系统的固有振动（也称自由振动） 10

1 非周期振动 11

2 周期振动 11

3 边界非周期振动 11

三线性系统的强迫振动 11

四线性系统的基本特性 12

1 复变频率特性 12

4 线性系统的某些技术指标 13

2 过渡函数 13

3 时间函数 13

§4对地震仪器的基本技术要求 14

第二章数字检波器 18

§1 概述 18

§2地震检波器的基本类型 18

一变磁通式地震检波器 18

二变磁阻式地震检波器 18

§3数字地震检波器 19

一数字地震检波器的结构 19

三压电式检波器 19

二原理 21

1 机电类比法原理 21

2 检波器的特性 23

3 检波器的固有振动 27

三对数字检波器的要求及测试 29

1 对数字检波器的要求 29

2 数字检波器的测试 29

第三章模拟部分—模数转换系统 33

§1概述 33

§2大线滤波器 34

一前放功能和类型 35

§3前置放大器 35

二前放电路 38

1 低噪声放大级和输入变压器 38

2 陷波器 40

3 低截止滤波器 41

4 采样定理和去假频滤波器 41

5 稳定放大器 43

三前放技术指标（以DFS-V型仪器为例） 44

§4多路转换开关（又称一采） 45

一多路转换开关作用原理 45

1 跟踪保持型多路转换开关 46

二多路转换开关类型 46

2 非跟踪保持型多路转换开关 47

三DSC-481型多路转换开关电路 48

1 主开关及驱动电路 48

2 低采开关的逻辑控制 49

四DFS-V型仪器多路转换开关 54

1 DFS-V型仪器6道多路转换开关 54

2 DFS-V型仪器多路转换开关逻辑控制 55

五技术指标 56

§5瞬时浮点增益放大器（简称主放） 56

一主放的作用及特点 56

1 七阶预测型瞬时浮点增益放大器 58

二瞬时浮点放大器的类型及工作原理 58

2 游标型瞬时浮点增益放大器 59

三DSC-481型仪器瞬时浮点增益放大器 61

1 主放单元电路 61

2 主放增益调节控制逻辑 66

四DFS-V型仪器瞬时浮点增益放大器 70

1 DFS-V型仪器主放大器的主要功能 70

2 DFS-V型仪器主放特点 70

3 DFS-V型仪器主放电路 70

§6模拟／数字转换器（A/D转换器） 82

一概述 82

1 双极性逐次比较——采样保持与A/D转换器分立型 84

二逐次比较型A/D转换器类型及其工作原理 84

2 单极性逐次比较——采样保持与A/D转换器分立型电路 85

3 双极性逐次比较——采样保持与A/D转换器合一型电路 88

三双极性逐次比较——采样保持与AD转换器分立型电路原理 89

1 采样保持电路 89

2 AD转换器 89

四 DFS-V型仪器A/D转换器 100

1 特点 100

2 DFS-V型仪器AD转换器电路 100

一辅助道功能及其框图 111

五技术指标（以DFS-V型仪器AD为例） 111

§7辅助道 111

二爆炸点地震信号放大器 112

三标准频率 112

四爆炸信号延伸电路 112

五数据滤波器组 112

六辅助放大器 112

§8模拟箱体的逻辑控制 113

一概述 113

二模拟箱体接收控制箱体发来的指令 113

1 到模拟箱体的控制指令 114

三模拟箱体向控制箱体发出的数据和状态 117

2 指令接收器 117

1 数据位流状态位流各位代码 119

2 数据和状态位流发送器 120

四模拟箱体系统计时 121

附第三章缩写指令表 122

第四章控制器部分 126

§1 概述 126

一控制器的原理框图 126

二控制器的一般功能 129

1 电源接通及联锁系统 129

3 系统的时钟 130

2 接通电源全机清零 130

4 面板扫描 131

5 启停逻辑 131

6 爆炸信号逻辑 134

§2数据采集系统简介 134

一一张数据段的计时 135

二一炮记录系统运动的时序 138

§3记录格式 138

一概述 138

二SEG-B型记录格式 138

1 头段 140

2 数据段 143

3 结尾 144

三SEG-C型记录格式 145

1 头段 145

2 数据段 147

§4时钟系统 149

一时钟系统的作用 149

二主时钟系统 153

三 系统步进钟（SAC） 154

1 概述 154

2 VCOF的产生 155

四地址时序 159

1 地址时序的功能 159

3 SEG-B SAC的产生 159

2 地址时序的组成 161

§5数据写入控制逻辑 169

一数据写入控制逻辑的作用及流程 169

二接口和缓冲寄存器 170

1 串行接口和缓冲寄存器的作用 170

2 电路原理 171

3 计时图 171

三数字漂移滤波器 172

1 概述 172

2 数字漂移滤波器的原理 173

3 计算公式在线路上的实现 176

1 头段数据的形成 178

2 头段数据的编排 182

五格式编排逻辑 185

1 概述 185

2 头段数据编入FIFO存贮器 187

3 数据段的同步字、计时字的编排 187

4 数据段的地震道、辅助道数据编排 189

5 先进先出存贮器（FIFO） 192

6 格式编排计时 193

六数据写入编码电路 194

1 概述 194

2 反相不归零制（NRZI） 194

3 线路流程框图及原理 195

4 控制箱体到磁带机接口传输的计时 200

5 写数据、CRC、LRC的计时控制 200

§6数据读出控制逻辑 205

一数据回放系统的作用及流程 205

二读出数据通道 206

1 接口线接收器和电平转换（NZ板） 206

4 反格式编排逻辑 207

2 读数据寄存器（NZ板） 207

3 不归零制数据输出寄存器 207

三回放逻辑计时 209

四回放方式 211

1 磁带数据回放方式 211

2 带旁路回放方式 215

五回放道地址、AGC钟计时 215

§7 数——模转换系统（数字AGC） 216

1 概述 217

一数字AGC 217

2 第一乘法器 219

3 第二乘法器 220

4 输出数据选择器、能量监控器 221

5 电平检测器、EXP、COMP发生器、被乘数校正逻辑 221

6 移位字校正逻辑和加法器 226

7 移位数SN加法器 228

8 TRIP检测器、最终增益（FNLGN） 231

二PGC逻辑 234

三增益存贮器（GM） 236

1 增益存贮器（GM） 236

2 增益存贮器的缓冲寄存器（简称缓冲器） 236

四AGC计时逻辑 240

1 AGC子节拍发生器之一 240

2 AGC子节拍发生器之二 243

五数模转换器（DA）及反多路转换开关（DM） 245

1 数模转换器（DA） 245

§8系统运动控制逻辑 247

一概述 247

2 反多路转换开关（DM） 247

1 面板开关的译码 249

2 记录长度计数器 249

二面板数据的译码 249

三运动控制逻辑 250

1 方式、查号的译码 250

2 正转查号 253

3 反转查号 254

4 查EOD（回到末张记录末尾） 254

5 回放不是最后一张记录的时序 255

四启动逻辑 256

五记录逻辑 257

1 第一炮记录方式 257

2 带数据保护记录方式 259

1 带旁路记录方式 262

六照相仪记录的逻辑控制 262

2 无数据保护以及第一张记录方式 262

3 无数据保护记录方式 262

七系统的运动控制 263

1 DFSMOVETAPE控制 263

3 带数据保护方式 263

§9系统的显示逻辑 264

一概述 264

2 DFSFWD控制 264

二系统状态与故障显示逻辑 266

1 概述 268

2 电路原理 268

三故障检测几例 268

四状态检测几例 272

1 概述 272

2线路原理 273

五故障与状态显示 279

附第四章指令及符号说明 280

第五章磁带机部分 290

§1概述 290

§2磁带机的接口 291

一逻辑控制概述 299

1 磁带机的工作方式 299

§3磁带机的逻辑控制电路 299

2 各种信号的功能与作用 300

二运动逻辑控制的基本电路 301

1 快速正转、重绕电路 301

2 控制指令译码电路 303

3 速度译码线路 304

4 光电测速脉冲与参考钟电路 305

5状态线路 306

§4磁带机的伺服系统 309

一磁带机的走带机构 309

二伺服系统的基本原理 311

1 运动控制 311

2 张力臂伺服电路 312

三运动控制系统电路 313

1 斜坡（RAMP）与阶跃脉冲产生电路 313

2 斜坡误差电路 315

3 相位比较 317

4相加放大器 317

四带盘驱动线路 321

五带盘的制动控制与制动线路 323

1 制动控制线路 323

2 制动驱动线路 324

§5写电路 325

一写电路概述 325

1去扭斜原理 326

2 延迟电路工作的原理 326

二写延迟电路 326

三写功率控制及逻辑控制 328

四写闩锁门 329

五吸电流驱动器 329

一概述 330

§6读电路 330

1 数字信号磁记录的物理过程 330

六写电流驱动器 330

2 数据信号再生的原理 331

3 读线路框图 331

1 读前置放大器 333

2 增益带宽放大器 333

二读前置放大器（简称读前放）增益带宽放大器、微分电路 333

三门槛检测器与过零点检测器 335

四不归零制闩锁与钟发生器 336

附第五章指令及符号表 338

一概述 340

§2感光静电显示记录仪 340

二主要技术数据 340

§1概述 340

第六章显示记录仪 340

1 S—1,S—2,400HZ马达电源电路 342

2 S—4时钟电路 342

三电路工作原理 342

4 S—4计时逻辑电路 343

5 S—7计时线发生器电路 343

3 S—5输入接口电路 343

§3静电显示记录仪（SEP77-1） 345

7 S—9电晕电源电路 345

一概述 345

6 S—8检流计灯电源电路 345

二主要技术数据 346

三静电印制的基本原理 346

四电压控制方式 347

五机械结构简介 347

2 显影系统 350

3 走纸机构 350

1 记录头 350

六显示记录系统的逻辑框图 351

一概述 353

二主要技术数据 353

§4感光显示记录仪（R-10） 353

三电路工作原理 354

1 电源 354

3 计时线发生器 355

4 马达速度控制电路 355

2 计时线逻辑电路 355

第七章多路旋转开关（覆盖开关）及震源同步系统 358

§1概述 358

§2震源同步系统 359

一概述 359

二编码器 360

1 时钟发生器 360

2 数字计时器 361

3 同步码及其产生 363

4放大器 366

5解调器 366

三译码器 367

1 计时和计时器 367

2译码器 368

3高压电路 372

4调制器 372

二多路旋转开关及电源控制 374

一概述 374

1 多路旋转开关的结构原理 374

§3多路旋转开关 374

5放大器 374

2 多路旋转开关的电子单元装置 376

一数字地震仪的操作及注意事项 381

§1 数字地震仪野外的基本操作 381

1 野外放炮操作程序 381

第八章数字地震仪的调试 381

二记录与回放因素的选择 382

1 记录因素的选择 382

2 仪器操作注意事项 382

2 回放因素的选择 383

§2测试装置 383

二交流电压表 384

三欧姆表 384

一直流电压表 384

四漏电表 385

五正弦信号发生器 385

六指数衰减振荡器 387

七脉冲信号发生器 388

八道开关 389

1 野外测试的基本性能 390

一数字地震仪调试的基本内容 390

2 数字地震仪的测试内容及要求 390

§3数字地震仪的调试 390

3月检测项目 398

2周检测项目 398

4 年检测项目 398

1 日检测项目 398

二数字地震仪的日、周、月、年检测项目 398

四头段数据的编排 778