[实用新型]一种新型高精度矿用双频激电仪同步检波电路

说明书

技术领域

本发明属于矿用同步检波电路技术领域，具体是一种新型高精度矿用双频激电仪同步检波电路。

背景技术

在现有的矿物探测技术领域中，双频激电法是目前较为普遍的一种的方法，这种方法由中南大学的何继善院士发明的一种地球物理勘探方法。在该方法中，双频激电法的信号传输通过发送机发送的双频信号将大地作为信道传输到接收机，由于接收机所接收到的双频激电信号载有丰富的大地内部信息，因此对接收机接收到的双频激电信号的处理至关重要。在处理该双频激电信号中，同步检波电路是必不可少的一部分，一个好的同步检波电路可以使系统模拟电路直接消除随机信号干扰。但现有的双频激电信号的同步检波中，对于IP效应、EM效应产生的信号干扰，通常采用斩波方案或者采用相干检波来消除该信号干扰，由于斩波方案会丢掉一部分有用数据，其在设计上，难以实现高度集成，低功耗，难以在硬件上实现完全抑制各种随机共模信号干扰，从而不能采集到更为精确的数据。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种新型高精度矿用双频激电仪同步检波电路，该电路能消除EM效应、IP效应引起的各种随机干扰信号，实现对双频激电电压信号幅值以及相位的高精度同步检波，实现对该共模信号的抑制，使得设备采集到高精度数据。

实现本发明目的的技术方案是：

一种新型高精度矿用双频激电仪同步检波电路，包括双频信号模拟开关电路、低频放大电路、高频放大电路、低频差分放大电路和高频差分放大电路，双频信号模拟开关电路的信号输出端分成两路分别与高频放大电路和低频放大电路的信号输入端连接，高频放大电路信号输出端与高频差分放大电路信号输入端连接，低频放大电路信号输出端与低频差分放大电路信号输入端连接。

所述的双频信号模拟开关电路，采用四通道的CMOS模拟开关MAX4603芯片。

所述的低频差分放大电路和高频差分放大电路都采用OPA602精密差分放大器。

所述的双频信号模拟开关电路，信号输入端IN1和信号输入端IN2相连接；信号输入端IN3和信号输入端IN4相连接；管脚D1与管脚D2相连，连接A_INA信号输出端；管脚D3与管脚D4相连，连接B_INA信号输出端；管脚S1和管脚S4分别与AGND相连；

信号输出端S2与第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端输出MUX_A低频信号，信号输出端S3与第二电阻的一端相连，第二电阻的另一端输出MUX_B高频信号；

VDD和VL与正12V电压相连接，VSS与负12伏电压相连接，GND接地。

所述的低频放大电路，包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一运算放大器，第三电阻的一端与双频信号模拟开关电路的A_INA信号输出端相连，另一端与第一运算放大器的正输入端相连；第四电阻的一端与双频信号模拟开关电路的MUX_A信号输出端相连，另一端与第一运算放大器的负输入端相连，第五电阻的一端与第一运算放大器的负输入端相连，另一端与第一运算放大器的输出端相连；第一运算放大器的8管脚连接正12V电压，4管脚连接负12V电压。

所述的高频放大电路，包括第六电阻、第七电阻、第八电阻和第二运算放大器，第六电阻的一端与双频信号模拟开关电路的B_INA信号输出端相连，另一端与第二运算放大器的正输入端相连；第七电阻的一端与双频信号模拟开关电路的MUX_B信号输出端相连，另一端与第二运算放大器的负输入端相连，第八电阻的一端与第二运算放大器的负输入端相连，另一端与第二运算放大器的输出端相连；第二运算放大器的8管脚连接正12V电压，4管脚连接负12V电压。

所述的低频差分放大电路，包括第三运算放大器、第一电容和第九电阻，第三运算放大器的负输入端与低频放大电路的输出端相连，正输入端接地；第一电容的一端与第三运算放大器的负输入端相连，另一端与第三运算放大器的输出端相连；第九电阻的一端与第三运算放大器的8管脚相连，另一端与第三运算放大器的1管脚相连，第九电阻的滑动端与负12V电压相连；第三运算放大器的7管脚连接正12V电压，4管脚连接负12V电压。

所述的高频差分放大电路，包括第四运算放大器、第二电容和第十电阻，第四运算放大器的负输入端与高频放大电路的输出端相连，正输入端接地；第二电容的一端与第四运算放大器的负输入端相连，另一端与第四运算放大器的输出端相连；第十电阻的一端与第四运算放大器的8管脚相连，另一端与第四运算放大器的1管脚相连，第十电阻的滑动端与负12V电压相连；第四运算放大器的7管脚连接正12V电压，4管脚连接负12V电压。