地震数据采集站原理与测试

　　《地震数据采集站原理与测试》全面论述地震数据采集站的基本原理、系统构成和测试方法。全书分为5章，第1章作为基础，介绍地震数据采集站所涉及的信号处理的基本理论。第2章说明作为现代地震数据采集站核心的过抽样∑-△A/D与D/A转换器的原理及其典型器件。第3章从地震勘探对地震数据采集的要求出发，详细描述以∑-△A/D与D/A转换器为核心的现代地震数据采集站的原理、结构及各个重要部件的组成。第4章从信号处理的理论出发，论述数据采集站各主要技术指标的测试方法。第5章介绍测试地震数据采集站的仪器与测试实例。《地震数据采集站原理与测试》作为第一本系统描述数据采集系统测试方法的专著，可供从事有关数据采集与处理特别是地震勘探与开发数据采集系统和地球物理仪器研制、使用及维据的科技人员参考，或作为从事设备计量与检定、设备校准人员的培训教材，也可作为高等院校相关专业教学参考书和教材。

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第1章 信号处理基础
1.1 离散时间信号
1.1.1 离散时间信号及其时域表示
1.1.2 序列的基本运算
1.1.3 一些常用序列
1.1.4 用单位脉冲序列表示任意序列
1.2 离散时间系统及其时域分析
1.2.1 线性时不变系统
1.2.2 线性时不变系统的构成
1.2.3 线性时不变系统的差分方程描述
1.2.4 线性时不变系统的求解
1.2.5 系统的因果性与稳定性
1.3 连续时间信号的数字处理
1.3.1 抽样定理与A/D转换器
1.3.2 抽样信号的恢复与D/A转换器
1.4 离散时间信号与系统的频域分析
1.4.1 序列的z变换
1.4.2 序列的傅里叶变换
1.4.3 离散时间系统频域分析
1.5 离散傅里叶变换及其快速算法
1.5.1 有限长序列的离散傅里叶变换
1.5.2 DFT的一些性质
1.5.3 DFT的快速算法——FFT
1.5.4 DFT与FFT在频谱分析中的应用
1.6 数字滤波器概述
1.6.1 数字滤波类型与指标
1.6.2 FIR线性相位数字滤波器
1.6.3 最小相位数字滤波器
1.6.4 梳状滤波器
参考文献
第2章 过抽样Σ-Δ转换器
2.1 概述
2.2 量化与量化噪声
2.3 Σ-Δ调制器
2.3.1 Σ-Δ调制器的基本概念
2.3.2 一阶Σ-Δ调制器的传输特性及量化信噪比
2.3.3 高阶Σ-Δ调制器
2.4 数字抽取滤波器
2.4.1 序列的重抽样及其频谱
2.4.2 Σ-Δ A/D转换器的动态范围与采样率、字长的关系
2.4.3 抽取滤波的实现
2.5 Σ-Δ D/A转换器与数字插值滤波器
2.5.1 Σ-Δ D/A转换器
2.5.2 数字插值滤波器
2.6 Σ-Δ A/D转换器CS5372/CS5376组件
2.6.1 Σ-Δ调制器CS5372
2.6.2 数字抽取滤波器CS5376
参考文献
第3章 地震数据采集站原理
3.1 地震勘探简介
3.1.1 地震勘探概述
3.1.2 地震数据采集系统及其野外工作方式
3.1.3 地震勘探对地震数据采集系统的要求
3.1.4 地震数据采集站的主要技术指标
3.2 地震数据采集站结构
3.2.1 传统地震数据采集站的局限性
3.2.2 基于Σ-Δ A/D转换器的地震数据采集站采集模块结构
3.2.3 现代地震数据采集站的总体结构
3.3 地震数据采集站采集模块
3.3.1 低噪声放大器
3.3.2 A/D转换器接口
3.3.3 嵌入式处理器与控制电路
3.3.4 内置高精度测试信号源
3.4 数据传输与接口
3.4.1 地震数据采集系统中常用的传输技术
3.4.2 采集站与数据传输电缆接口
3.4.3 传输协议
3.4.4 检波器接口
3.5 电源及其他
3.5.1 电源配置
3.5.2 防雷击与防静电
3.5.3 机壳设计
参考文献
第4章 采集站测试原理和计算方法
4.1 概述
4.2 直流漂移与噪声的测试方法
4.3 谐波畸变测试方法
4.4 计时精度测试方法
4.5 增益精度测试方法
4.6 相位特性测试方法
4.7 系统延时测试方法
4.8 频带特性测试方法
4.9 陷波特性测试方法
4.10 共模抑制比测试方法
4.11 串音干扰测试方法
4.12 一致性测试
4.13 测试误差分析
参考文献
第5章 地震数据采集站测试仪器
5.1 概述
5.2 采集站测试仪器的结构
5.2.1 对测试仪器的要求
5.2.2 测试仪器硬件结构
5.2.3 测试仪器软件结构
5.2.4 高精度信号源
5.2.5 高精度计时器
5.3 采集站测试数据获取
5.3.1 测试数据采集控制软件
5.3.2 测试接口网络配置
5.4 测试仪器数据处理系统
5.4.1 处理系统的结构
5.4.2 数据处理结果保存与显示
5.5 采集站测试实例
参考文献