一种用于地球物理勘探的光电数据转换板制造技术

本发明专利技术提供了一种用于地球物理勘探的光电数据转换板，包括现场可编程逻辑电路、传输板、ＤＰＭ及第一、第二、第三导和第四导通单元。第一导通单元接收传输板发送来的ＬＶＤＳ电信号并进行均衡处理后转换为ＰＥＣＬ信号，并将该信号进行串并转换后发送到现场可编程逻辑电路。第三导通单元接收现场可编程逻辑电路发送来的电信号，并将该信号依次转换成串行ＰＥＣＬ信号、电平、光信号发送到ＤＰＭ。ＤＰＭ发送来的光信号经第四导通单元发送到现场可编程逻辑电路，再经第二导通单元发送到传输板。本发明专利技术采用现场可编程逻辑电路及多个导通单元分别与传输板及ＤＰＭ进行信号交换，使用的功耗低，光电信号的转换速度高，最大传输速度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于地球物理勘探的光电数据转换板。
技术介绍
地震数据采集系统是地震勘探中最关键的设备，地震勘探作业要求不失 真的接收记录地震波，地震数据采集系统必须具有大动态范围、低噪音、低 漂移、宽频带和压制千扰波等能力。地震数据和命令的实时传输和光电切换 是物探地震数据采集中一项重要的技术。它需要在采集期间，完成将多通道、 高分辨地震数据转换为光信号传输给工作站，以及工作站光信号命令转换成 电信号，无误码的实时转换传输。目前，在进行数据传输时，由于水下工作电缆的传输介质是电信号，而 前导段仍需要使用光信号作为传输介质。因此在这两者之间需要有一个转换枢纽。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种在水下工作电缆的电信号传输与 前导段光信号传输之间的用于地球物理勘探的光电数据转换板。为了解决上述问题，本专利技术提供了 一种用于地球物理勘探的光电数据转换板，包括现场可编程逻辑电路、传输板、DPM及第一导通单元、第二导 通单元、第三导通单元和第四导通单元；所述现场可编程逻辑电路进行信号转换；所述第一导通单元接收传输板发送来的LVDS电信号并进行均衡处理 后转换为PECL信号，并将该信号进行串并转换后发送到现场可编程逻辑电 路；所述第二导通单元接收现场可编程逻辑电路发送的命令，并将该命令转换为串行信号后发送到传输板；所述第三导通单元接收现场可编程逻辑电路发送来的电信号，并将该信 号依次转换成串行PECL信号、电平、光信号发送到DPM;所述第四导通单元接收DPM发送来的光信号，并将该信号依次转换为 电信号、电平后进行串并转换后发送到现场可编程逻辑电路。进一步，所述第一导通单元包括接收均衡器、第一电平转换电路及第一 转换芯片；其中，所述接收均衡器接收所述传输板发送来的LVDS电信号并进行均衡处理；所述第一电平转换电路接收经所述接收均衡器均衡处理的LVDS电信 号，并将该信号转换为PECL信号后发送到所述第一转换芯片；所述第一转换芯片接收来自所述第一电平转换电路的PECL信号，并将 该信号进行串并转换后发送到所述现场可编程逻辑电路。进一步，所述第一电平转换电路为包括二极管与传输线特征阻抗的上拉 电阻组合电路；其中，所述二极管用于放大信号，并将该信号发送到并联设置的所述传输线特 征阻抗；所述传输线特征阻抗接收所述二极管发送来的LVDS电信号，并将该信 号转换为PECL信号。进一步，所述第一导通单元还包括匹配电路，所述匹配电路设置在所述 接收均衡器与所述传输板之间，对所述LVDS电信号进行滤波处理。进一步，所述匹配电路包括差分并联阻抗及RC电路；其中，所述差分并联阻抗用于产生钳位电压；所述RC电路用于进行滤波。进一步，所述第二导通单元包括信号收发器，所述信号收发器接收所述 现场可编程逻辑电路发送的命令，并将该命令转换为串行信号后发送到所述传输板。进一步，所述第三导通单元包括第二转换芯片、第二电平转换电路及光电转换器；其中，所述第二转换芯片接收所述现场可编程逻辑电路发送来的电信号，并将该信号转换成串行PECL信号后发送到所述第二电平转换电路；所述第二电平转换电路接收所述第二转换芯片发送来的串行PECL信 号，并将该信号转换成电平后发送到所述光电转换器；所述光电转换器将所述第二电平转换电流发送来的电平，并将该信号转 换成光信号发送到所述DPM。进一步，所述第四导通单元包括光电转换器、第二电平转换电路及第三 转换芯片；其中，所述光电转换器接收所述DPM发送来的光信号，并将该信号转换为电 信号后发送到所述第二电平转换电路；所述第二电平转换电路接收所述光电转换器发送来的电信号，并将该信 号转换成电平后发送到所述第三转换芯片；所述第三转换芯片接收所述第二电平转换电路发送来的信号，并进行串 并转换后发送到现场可编程逻辑电路。进一步，所述第二电平转换电路的差分线上设置有电阻率不同的钳位电阻。本专利技术具有如下优点1、 本专利技术采用现场可编程逻辑电路及多个导通单元分别与传输板及 DPM进行信号交换，使用的功耗低，光电信号的转换速度高，最大传输速 度高。2、 本专利技术采用匹配电路及多种电平转换电路，传输及信号转换过程中 误码率低。3、 本专利技术结构简单、安装方便。附图说明下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明图1示出了本专利技术一种用于地球物理勘探的光电数据转换板结构示意图2示出了本专利技术一种用于地球物理勘探的光电数据转换板中第一电 平转换电路结构示意图3示出了本专利技术一种用于地球物理勘探的光电数据转换板中匹配电 路结构示意图4示出了本专利技术一种用于地球物理勘探的光电数据转换板中第二电 平转换电路结构示意图。具体实施例方式如图l所示，本专利技术包括现场可编程逻辑电路l，现场可编程逻辑电路 1可进行信号转换。本专利技术两端分别与传输板2及DPM3相连，并可与传输 板2及DPM3进行数据交换。DPM3为data processing modular的缩写，是一种数据处理模块。本专利技术中，现场可编程逻辑电路1通过第一导通单元4接收传输板2信 号。第一导通单元4用于接收传输板2发送来的LVDS电信号并进行均衡处 理后转换为PECL信号，并将该信号进行串并转换后发送到现场可编程逻辑 电路1。现场可编程逻辑电路1通过第二导通单元5向传输板2发送信号。第二 导通单元5用于接收现场可编程逻辑电路1发送的命令，并将该命令转换为 串行信号后发送到传输板2。现场可编程逻辑电路l与传输板2之间接收与 发送的信号为电信号。现场可编程逻辑电路1通过第三导通单元6向DPM3发送信号。第三导 通单元6用于接收现场可编程逻辑电路1发送来的电信号，并将该信号依次 转换成串行PECL信号、电平、光信号发送到DPM3。现场可编程逻辑电路1通过第四导通单元7接收DPM3信号。第四导通单元7用于接收DPM3发送来的光信号，并将该信号依次转换为电信号、电 平后进行串并转换后发送到现场可编程逻辑电路1。现场可编程逻辑电路1 与DPM3之间接收与发送的信号为光信号。本专利技术采用现场可编程逻辑电路1及多个导通单元分别与传输板2及 DPM3进行信号交换，使用的功耗低，光电信号的转换速度高，最大传输速 度南。如图1所示，第一导通单元4包括接收均衡器41、第一电平转换电路 42及第一转换芯片43。接收均衡器41接收传输板2发送来的LVDS电信号 并进行均衡处理；第一电平转换电路42接收经接收均衡器均衡处理的LVDS 电信号，并将该信号转换为PECL信号后发送到第一转换芯片43;第一转 换芯片43接收来自第一电平转换电路42的PECL信号，并将该信号进行串 并转换后发送到现场可编程逻辑电路1。如图2所示，第一电平转换电路42为包括二极管421与传输线特征阻 抗422的上拉电阻组合电路423。由于接收均衡器41出来的是LVDS信号， 而第一转换芯片43所需的是PECL信号，所以需要二极管421与传输线特 征阻抗422组成的上拉电阻组合电路423进行电平转换，本实施例中，传输 线特征阻抗422为75欧姆。如图3所示，第一导通单元4还包括匹配电路44,匹配电路44设置在 接收均衡器41与传输板2之间，可对LVDS电信号进行滤波处理。如图3所示，匹配电3各44包^r由不同电阻率匹配电阻组成的差分并联: 阻抗441及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于地球物理勘探的光电数据转换板，其特征在于：包括现场可编程逻辑电路、传输板、ＤＰＭ及第一导通单元、第二导通单元、第三导通单元和第四导通单元；　所述现场可编程逻辑电路进行信号转换；　所述第一导通单元接收传输板发送来的ＬＶＤＳ 电信号并进行均衡处理后转换为ＰＥＣＬ信号，并将该信号进行串并转换后发送到现场可编程逻辑电路；　所述第二导通单元接收现场可编程逻辑电路发送的命令，并将该命令转换为串行信号后发送到传输板；　所述第三导通单元接收现场可编程逻辑电路发送 来的电信号，并将该信号依次转换成串行ＰＥＣＬ信号、电平、光信号发送到ＤＰＭ；　所述第四导通单元接收ＤＰＭ发送来的光信号，并将该信号依次转换为电信号、电平后进行串并转换后发送到现场可编程逻辑电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾翔，朱耀强，阮福明，黄龙君，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]