近年來,為了解決礦產(chǎn)資源、能源缺乏,大規(guī)模地質(zhì)災(zāi)害等地學(xué)難題,加強深部探測儀器設(shè)備的自主研發(fā)任務(wù)變得尤為關(guān)鍵。寬頻帶地震儀是地震探測系統(tǒng)中的核心儀器,由于其采集系統(tǒng)具備大動態(tài)、高精度、寬頻率特點,能夠為地震探測作業(yè)提供有效的幫助。目前,大多數(shù)寬頻地震儀采集系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換部分都是基于套片式模塊設(shè)計,這種設(shè)計雖然能夠使采集系統(tǒng)達到理想的采集標(biāo)準(zhǔn),但同時也增加了儀器本身的成本,限制了地震儀的推廣。為了能在滿足寬頻地震儀采集條件的前提下,更好的降低采集系統(tǒng)的成本,本文通過了解國內(nèi)外地震儀采集系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r,對比分析當(dāng)今采集模塊的種類及原理,提出了基于雙積分A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)的寬頻地震儀采集系統(tǒng)的設(shè)計方案。初次利用雙積分原理設(shè)計地震儀采集系統(tǒng),為國內(nèi)地震探測提出了一種新的技術(shù)探索方式。本文主要從采集電路設(shè)計和控制模塊設(shè)計兩個方面開展對采集系統(tǒng)的研究工作,具體工作內(nèi)容如下:在采集電路設(shè)計中,基于雙積分A/D轉(zhuǎn)換原理,完成了對采集前端電路的搭建,主要工作包括信號調(diào)理電路、基準(zhǔn)電壓電路、濾波電路、積分運算電路、加減運算電路、比較器電路、模擬開關(guān)電路的設(shè)計與分析;同時,通過對電源轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計,實現(xiàn)了將12...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意義
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 寬頻帶地震儀發(fā)展
        1.3.2 采集模塊的發(fā)展
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
第二章 采集系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)方案設(shè)計
        2.1.1 設(shè)計目標(biāo)
        2.1.2 采集原理
        2.1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.2 本章小結(jié)
第三章 寬頻地震儀采集電路設(shè)計
    3.1 采集電路總體設(shè)計
        3.1.1 信號調(diào)理電路
        3.1.2 濾波電路
        3.1.3 積分運算電路
        3.1.4 加減運算電路
        3.1.5 比較器電路
        3.1.6 模擬開關(guān)電路
        3.1.7 基準(zhǔn)電壓源電路
    3.2 電源轉(zhuǎn)換單元設(shè)計
        3.2.1 同步整流降壓轉(zhuǎn)換電路
        3.2.2 電荷泵變換電路
    3.3 本章小結(jié)
第四章 采集系統(tǒng)控制模塊設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)主控單元設(shè)計
        4.1.1 控制單元
        4.1.2 存儲單元
        4.1.3 串口轉(zhuǎn)換電路
        4.1.4 控制單元低功耗設(shè)計
    4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
        4.2.1 電路采集程序設(shè)計
        4.2.2 數(shù)據(jù)存儲程序設(shè)計
        4.2.3 低功耗模式程序設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
第五章 采集系統(tǒng)測試及實驗
    5.1 采集電路精度測試
    5.2 系統(tǒng)噪聲水平的測試
    5.3 動態(tài)范圍計算
    5.4 低頻信號測試
    5.5 采集功耗測試
    5.6 系統(tǒng)性能指標(biāo)
    5.7 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
    6.1 本文主要工作
    6.2 進一步工作及建議
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3964205