[实用新型]一种新型高精度矿用双频激电仪的模数转换电路

说明书

本实用新型公开了一种新型高精度矿用双频激电仪的模数转换电路，包括程控增益放大电路、单端转差分电路和AD模数转换电路，程控增益放大电路的信号输出端与单端转差分电路的信号输入端连接，单端转差分电路的信号输出端与AD模数转换电路的信号输入端连接；该电路能将纯净的高、低频信号放大在AD输入范围内的有效信号并实现在同一周期内单路AD转换器同时采集到高、低频信号，可以有效的抑制共模信号干扰，使设备采集到高精度的信号。

技术领域

本实用新型涉及模数转换电路技术领域，具体是一种新型高精度矿用双频激电仪的模数转换电路。

背景技术

众所周知，我国矿产资源虽然丰富，但勘察手段单一，投资效果不显著，造成资源的极大浪费。由中南大学何继善院士提出的双频激电法，是地球物理勘探中用的较多的方法之一，它可以用来勘探矿产、能源、水源、工程和环境等各个领域。该方法的原理是发射机向大地输送双频信号，经大地信道传输，使得该双频激电信号携带大地内部信息。通过电极传感器对大地信道传输后的双频激电信号接收，然后通过接收机对该双频激电信号进行处理。数据采集电路是实现模拟信号转换为数字信号的关键手段。电极传感器接收到的双频激电信号经陷波器、前端放大器、分频器处理后，分别得到高、低频激电信号。因此，同时实现两路信号的高精度、高速采集是至关重要。在现有的双频激电信号采集电路中，主要是采用两种方法：第一种方法，多路AD转换芯片对两路信号的同时采集；第二种方法，单路AD转换芯片对高、低频信号轮流采集。第一种方法虽然可实现两路信号的同时采集，但是多路AD的成本较高；第二种方法所采集到的高、低频信号不是在同一个周期内，这将导致后续算法处理后的结果误差较大，降低数据的准确性，严重影响了双频激电仪的整体性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于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的模数转换电路，该电路能将纯净的高、低频信号放大在AD输入范围内的有效信号并实现在同一周期内单路AD转换器同时采集到高、低频信号，可以有效的抑制共模信号干扰，使设备采集到高精度的信号。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种新型高精度矿用双频激电仪的模数转换电路，包括程控增益放大电路、单端转差分电路和AD模数转换电路，程控增益放大电路的信号输出端与单端转差分电路的信号输入端连接，单端转差分电路的信号输出端与AD模数转换电路的信号输入端连接。

所述的单端转差分电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；第一运算放大器的正输入端与程控增益放大电路的信号输出端连接，负输入端与自身的信号输出端连接，第一运算放大器的信号输出端还分别与第一电阻的一端、第四电阻的一端连接；第一电阻的另一端分别与第三电阻的一端、第二运算放大器的负输入端连接；第二运算放大器的正输入端与第二电阻的一端连接，第二运算放大器的信号输出端分别与第三电阻的另一端、第五电阻的一端连接；第二电阻的另一端接地；第四电阻的另一端输出ADC_IN+信号；第五电阻的另一端输出ADC_IN-信号；第一运算放大器和第二运算放大器的4号管脚接-12V电压，8号管脚接+12V电压。

所述的AD模数转换电路，是基于AD7634BSTZ芯片的模数转换电路。