地震勘探系統(tǒng)中低功耗數(shù)字濾波系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、現(xiàn)代高精度大規(guī)模地震勘探儀器中，數(shù)字濾波器由于其獨特的優(yōu)勢成為采集站必不可少的部分之一。高精度，高分辨率的地震儀器，一方面，要求濾波器具有很好的性能指標，如較大的抽取率，較好的諧波畸變、信噪比、動態(tài)范圍等;另一方面，要求濾波器兼顧性能的前提下，擁有較低的功耗。所以，高性能低功耗的數(shù)字濾波器的算法研究成為了本文中心。本文主要分五個部分:地震勘探中數(shù)字濾波器的介紹、數(shù)字抽取濾波器的設計和仿真、數(shù)字濾波器算法級低功耗設計、高精度信號發(fā)生器的設

2、計與制作、系統(tǒng)的實現(xiàn)、仿真和總結(jié)。
　　第一章從石油的重要戰(zhàn)略價值出發(fā)，介紹了數(shù)字濾波器的發(fā)展和作用，引出了現(xiàn)代地震勘探對數(shù)字濾波器的性能要求;
　　第二章主要從信號的采樣和抽取出發(fā)，闡明了抽取濾波器的設計要點，同時介紹了多種常見的濾波器的特性，然后進一步利用這些濾波器組成多級濾波系統(tǒng)，并做了數(shù)學仿真，得出了很好的性能指標;
　　第三章從算法的角度提出了低功耗優(yōu)化，并針對不同濾波器提出了不同的優(yōu)化理論，實現(xiàn)結(jié)果表明，優(yōu)

3、化的結(jié)果節(jié)約了很多資源，符合我們的研究預期;
　　第四章從驗證的角度出發(fā)，設計制作了一個可編程高精度的低頻信號發(fā)生器，測試結(jié)果表明，信號質(zhì)量符合預期目標，能夠為今后的濾波器性能實測提供良好的測試平臺;
　　第五章主要利用硬件描述語言對第二章中確定的多級濾波器進行硬件實現(xiàn)，同時利用modelsim進行軟件功能仿真，仿真結(jié)果表明其與Matlab的數(shù)學仿真結(jié)果一致，從另一個角度說明了本設計的正確性。最后，在本章的結(jié)尾對本文的工作進