长周期低噪声信号采集电路的设计

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电磁法勘探技术在资源探测中具有不可忽视的作用,近年来相关技术进步迅速。国际上,电磁法勘探仪器发展趋于智能化、多功能化、集成化。由于历史的原因,一方面我国对电磁法勘探仪器的需求急剧增长,另一方面又形成了对国外仪器的过分依赖,严重冲击了我们对电磁法勘探仪器的自主研发。我国迫切需要可靠的电磁法勘探仪器。长周期大地电磁信号微弱,信号周期长,本文根据其信号特点,设计了一种长周期低噪声信号采集电路,对其一致性、稳定性进行了重点设计,系统电路主要由低频通道板、主控单元、母板等三部分组成,各部分配合完成信号的采集。其中对低频通道板进行了重点设计,该部分电路分为射频抑制电路、前放电路、滤波电路、主放电路、信号采集电路、逻辑控制电路、存储电路和通道板电源电路等八部分,完成对低频信号的放大、调理、采集和存储等工作。电路采用CPLD作为控制器,完成多通道信号的信号采集和逻辑控制。调试完成后,按照校准规范对样机进行了噪声测试、增益标定精度测试、最小可测信号与动态范围测试、相位分辨能力测试等方面的测试,测试表明系统峰峰值噪声小于0.35?V,系统标定精度优于0.16%,动态范围、相位分辨能力等指标都达到设计指标要求。
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