本實(shí)用新型涉及信號(hào)采集設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路。
背景技術(shù):
近年來,長(zhǎng)周期大地電磁儀器主要都是實(shí)現(xiàn)了天然電磁場(chǎng)中電、磁信號(hào)的測(cè)量,但是由于儀器實(shí)施過程時(shí)間長(zhǎng)(根據(jù)不同地質(zhì)條件下,測(cè)量時(shí)間從20天到45天不等),溫度對(duì)儀器的影響即產(chǎn)生的系統(tǒng)溫漂(溫度漂移)并未考慮其中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路,能夠降低溫度對(duì)FPGA同步采集卡和磁通門探頭產(chǎn)生的影響。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路,所述超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路包括供電電路、模擬電路和數(shù)字電路,所述供電電路與所述模擬電路和數(shù)字電路連接,所述模擬電路包括微控制器和FPGA同步采集卡,微控制器與FPGA同步采集卡連接,所述供電電路與所述微控制器連接,所述數(shù)字電路包括磁通門探頭、磁信號(hào)放大處理電路、溫度監(jiān)控電路,所述磁通門探頭的輸出端與所述磁信號(hào)放大處理電路的輸入端連接,所述磁信號(hào)放大處理電路的輸出端與所述FPGA同步采集卡連接,所述溫度監(jiān)控電路的輸入端與FPGA同步采集卡連接,所述溫度監(jiān)控電路的輸出端與所述磁通門探頭的溫控電阻連接。
優(yōu)選的,所述數(shù)字電路設(shè)置有數(shù)字激磁電路,所述數(shù)字激磁電路的輸入端與所述FPGA同步采集卡連接,所述數(shù)字激磁電路的輸出端與所述磁通門探頭連接。
優(yōu)選的,所述數(shù)字電路設(shè)置有姿態(tài)監(jiān)控電路,所述姿態(tài)監(jiān)控電路的輸入端與所述FPGA同步采集卡連接,所述姿態(tài)監(jiān)控電路的輸出端與所述磁通門探頭連接。
優(yōu)選的,所述磁信號(hào)放大處理電路包括峰值檢波電路和積分濾波電路,所述峰值檢波電路的輸入端與所述磁通門探頭連接,所述峰值檢波電路的輸出端與所述積分濾波電路的輸入端連接,所述積分濾波電路的輸出端與所述FPGA同步采集卡連接。
優(yōu)選的,所述溫度監(jiān)控電路包括溫度探測(cè)器和溫度補(bǔ)償電路,所述溫度探測(cè)器的輸出端與所述FPGA同步采集卡連接,所述溫度補(bǔ)償電路的輸入端與所述FPGA同步采集卡連接,所述溫度補(bǔ)償電路的輸出端與所述磁通門探頭的溫控電阻連接。
優(yōu)選的,所述磁信號(hào)放大處理電路的輸出端與所述FPGA同步采集卡之間設(shè)置有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
優(yōu)選的,所述模擬電路還包括液晶顯器和GPRS通信器,所述液晶顯器和GPRS通信器與所述微控制器連接。
優(yōu)選的,所述模擬電路還包括GPS定位器,所述GPS定位器與所述微控制器連接,所述微控制器與電腦連接。
優(yōu)選的,所述模擬電路還包括有源晶振、電量檢測(cè)電路和存儲(chǔ)拓展器,所述源晶振、電量檢測(cè)電路和存儲(chǔ)拓展器與所述微控制器連接。
優(yōu)選的,所述供電電路包括模擬電路電源和數(shù)字電路電源,所述模擬電路電源與所述模擬電路連接,所述數(shù)字電路電源與所述數(shù)字電路連接。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
上述方案中,通過設(shè)置溫度監(jiān)控電路,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控溫度,并對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償,從而抵消溫度對(duì)FPGA同步采集卡和磁通門探頭產(chǎn)生的溫度漂移,在不同溫度環(huán)境下精確記錄采集過程中的電、磁場(chǎng)信號(hào),降低系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)整體漂移、提高信噪比。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路結(jié)構(gòu)連接框圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路的數(shù)字電路結(jié)構(gòu)連接框圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路的模擬電路結(jié)構(gòu)連接框圖;
[主要元件符號(hào)說明]
供電電路1;
數(shù)字電路2;
模擬電路3;
微控制器4;
FPGA同步采集卡5;
磁通門探頭6;
磁信號(hào)放大處理電路7;
溫度監(jiān)控電路8;
溫控電阻9;
溫度探測(cè)器10;
溫度補(bǔ)償電路11;
模擬電路電源12;
數(shù)字電路電源13;
模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器14;
數(shù)字激磁電路15;
姿態(tài)監(jiān)控電路16;
峰值檢波電路17;
積分濾波電路18;
液晶顯器19;
GPRS通信器20;
GPS定位器21;
電腦22;
源晶振23;
電量檢測(cè)電路24;
存儲(chǔ)拓展器25。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的一種超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路,所述超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路包括供電電路1、模擬電路3和數(shù)字電路2,所述供電電路1與所述模擬電路3和數(shù)字電路2連接,所述模擬電路3包括微控制器4和FPGA同步采集卡5,微控制器4與FPGA同步采集卡5連接,所述供電電路1與所述微控制器4連接,所述數(shù)字電路2包括磁通門探頭6、磁信號(hào)放大處理電路7、溫度監(jiān)控電路8,所述磁通門探頭6的輸出端與所述磁信號(hào)放大處理電路7的輸入端連接,所述磁信號(hào)放大處理電路7的輸出端與所述FPGA同步采集卡5連接,所述溫度監(jiān)控電路8的輸入端與FPGA同步采集卡5連接,所述溫度監(jiān)控電路8的輸出端與所述磁通門探頭6的溫控電阻9連接。
其中,所述溫度監(jiān)控電路8包括溫度探測(cè)器10和溫度補(bǔ)償電路11,所述溫度探測(cè)器10的輸出端與所述FPGA同步采集卡5連接,所述溫度補(bǔ)償電路11的輸入端與所述FPGA同步采集卡5連接,所述溫度補(bǔ)償電路11的輸出端與所述磁通門探頭6的溫控電阻9連接。所述供電電路1包括模擬電路電源12和數(shù)字電路電源13,所述模擬電路電源12與所述模擬電路3連接,所述數(shù)字電路電源13與所述數(shù)字電路2連接。
優(yōu)選的,所述磁信號(hào)放大處理電路7的輸出端與所述FPGA同步采集卡5之間設(shè)置有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器14。
本實(shí)施例中,微控制器可以為STM32微控制器,溫度監(jiān)控電路、數(shù)字激磁電路和姿態(tài)監(jiān)控電路可以為現(xiàn)有技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)溫度監(jiān)控電路、數(shù)字激磁電路和姿態(tài)監(jiān)控電路的結(jié)構(gòu)。
如圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例的超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路,通過設(shè)置溫度監(jiān)控電路,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控溫度,并對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償,從而抵消溫度對(duì)FPGA同步采集卡和磁通門探頭產(chǎn)生的溫度漂移,在不同溫度環(huán)境下精確記錄采集過 程中的電、磁場(chǎng)信號(hào),降低系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)整體漂移、提高信噪比。
本實(shí)用新型實(shí)施例的超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路,所述數(shù)字電路2設(shè)置有數(shù)字激磁電路15,所述數(shù)字激磁電路15的輸入端與所述FPGA同步采集卡5連接,所述數(shù)字激磁電路15的輸出端與所述磁通門探頭6連接。所述數(shù)字電路2設(shè)置有姿態(tài)監(jiān)控電路16,所述姿態(tài)監(jiān)控電路16的輸入端與所述FPGA同步采集卡5連接,所述姿態(tài)監(jiān)控電路16的輸出端與所述磁通門探頭6連接。
所述磁信號(hào)放大處理電路7包括峰值檢波電路17和積分濾波電路18,所述峰值檢波電路17的輸入端與所述磁通門探頭6連接,所述峰值檢波電路17的輸出端與所述積分濾波電路18的輸入端連接,所述積分濾波電路8的輸出端與所述FPGA同步采集卡5連接。
本實(shí)施例中,峰值檢波電路和積分濾波電路可以為現(xiàn)有技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)峰值檢波電路和積分濾波電路的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示,本實(shí)用新型實(shí)施例的超長(zhǎng)周期地電信號(hào)采集電路,所述模擬電路3還包括液晶顯器19和GPRS通信器20,所述液晶顯器19和GPRS通信器20與所述微控制器4連接。所述模擬電路3包括GPS定位器21,所述GPS定位器21與所述微控制器4連接,所述微控制器4與電腦22連接。所述模擬電路3還包括有源晶振23、電量檢測(cè)電路24和存儲(chǔ)拓展器25,所述源晶振23、電量檢測(cè)電路24和存儲(chǔ)拓展器25與所述微控制器4連接。
本實(shí)施例中,采用了GPRS技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器狀態(tài),減少了人力資源,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí),可及時(shí)通知采集人員。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。