高分辨、低漂移地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究與實(shí)驗(yàn).pdf

1、對(duì)于測(cè)震觀測(cè),大動(dòng)態(tài)和寬頻帶是當(dāng)代最主要的技術(shù)特征,其關(guān)鍵設(shè)備是反饋地震計(jì)和數(shù)據(jù)采集器。地震數(shù)據(jù)采集是數(shù)字化地震觀測(cè)的重要環(huán)節(jié),其核心功能是將地震觀測(cè)傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的技術(shù)水平在很大程度上決定了數(shù)據(jù)觀測(cè)質(zhì)量。在這樣的技術(shù)水平上,半導(dǎo)體芯片固有的低頻噪聲已經(jīng)影響到長(zhǎng)周期的觀測(cè),成為進(jìn)一步提高觀測(cè)水平的重要因素,同樣也影響各種慢變量地震前兆觀測(cè)水平的提高。而其中電子器件的內(nèi)部噪聲(特別是以1/f噪聲為代表的

2、低頻噪聲)是制約器件靈敏度和檢測(cè)精度的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
　　本文在對(duì)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,分別描述了近年來最流行的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化器,然后根據(jù)相應(yīng)的性能特點(diǎn)選取了實(shí)驗(yàn)所需用的∑一△A/D轉(zhuǎn)換器,還分析參照了高分辨的數(shù)字用萬用表的“AutoZero”功能,并在其打開和關(guān)閉的情況下分別做了噪聲的測(cè)試,看其對(duì)噪聲的影響,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的EDAS一24IP型數(shù)據(jù)采集器做了噪聲測(cè)試進(jìn)行對(duì)比,在對(duì)單路輸入,差分輸入等進(jìn)行了對(duì)比后得到了我

3、們的實(shí)驗(yàn)方案,即利用前置開關(guān)的方法來對(duì)噪聲進(jìn)行消除和減小,并進(jìn)行了仿真測(cè)試。
　　在對(duì)1/f噪聲進(jìn)行了理論上的分析上后,通過了開關(guān)的方案,采樣率的變換和過采樣技術(shù)三個(gè)方面,全面闡述了方案的可行性,在經(jīng)過了主流芯片的精心對(duì)比后,選擇了適用于本實(shí)驗(yàn)的各種芯片,包括音頻的AD芯片PCM4222,將其應(yīng)用于地震數(shù)據(jù)采集方面,也是本文的一大創(chuàng)新。并且進(jìn)行了電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),在對(duì)做出的實(shí)物進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)試后,得到了1/f噪聲的確被減小和消除的