一种检波器信号采集电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种检波器信号采集电路，属于压电检波器技术领域，该信号采集电路包括放大电路和滤波电路，滤波电路通过放大电路连接有桥式振动传感电路，桥式振动传感电路包括两组传感机芯。本实用新型专利技术基于振动传感单元和双差分放大电路，提供了一种全平衡式的输入输出，具有极高的共模抑制能力，可以有效抵消外界的电磁场干扰，为后续采集电路提高信噪比较高的输入有用信号。

A signal acquisition circuit for geophone

The utility model discloses a detector signal acquisition circuit, belonging to the technical field of piezoelectric detector, the signal collection circuit comprises an amplifying circuit and filter circuit, the filter circuit through an amplifying circuit is connected with the bridge vibration sensing circuit, bridge vibration sensing circuit comprises two groups of sensing movement. The utility model based on the vibration sensing unit and double differential amplifier circuit, provides a fully balanced input and output, high common mode rejection capability, can effectively counteract the external electromagnetic interference, for the subsequent acquisition circuit to improve the signal-to-noise of high input signal.

【技术实现步骤摘要】
一种检波器信号采集电路
本技术属于压电检波器领域，尤其涉及一种检波器信号采集电路。
技术介绍
为适应石油等地质勘探野外施工环境复杂的需要，检波器要求为地震仪提供低噪声的地深层有用信号。因此，检波器由振动传感单元和信号整理电路组成。但检波器无论从传感单元还是信号整理电路不可避免会受到外界电磁场的干扰，由于深层振动信号非常的微弱造成振动传感单元的输出信号幅度很低，传统检波器采集电路抗干扰能力差，经常受到外界信号的干扰，无法得到清晰的有用信号，难以达到较高的信噪比。同时，普通的检波器振动传感机芯与信号整理电路之间的连接采用独立传感单元和整理电路的连接，虽然电路可采用差分输入方式，但振动传感单元所受干扰作为差模信号会全部作用于电路的输入，由于单电路的共模抑制比也不可能做得很高，信号整理电路自身噪音以及受到的干扰同样作为差模信号也会作用于下一级采集电路。所以，当机芯输出的有用信号很弱的时候，有用信号很容易受到外界电磁场或风吹草动的环境干扰，而使得有用信号淹没在噪声之中，即使信号整理电路及后续信号处理方式如何的先进也不可能如愿得到所需的信号信息。
技术实现思路
有鉴于此，本技术基于振动传感单元和双差分放大电路，提供了一种全平衡式的输入输出，具有极高的共模抑制能力，可以有效抵消外界的电磁场干扰，为后续采集电路提高信噪比较高的输入有用信号。本技术通过以下技术手段解决上述问题：一种检波器信号采集电路，包括放大电路和滤波电路，其特征在于，所述滤波电路通过放大电路连接有桥式振动传感电路，所述桥式振动传感电路包括两组传感机芯，两组传感机芯分别为第一机芯和第二机芯，所述第一机芯的一端接地，所述第一机芯的另一端连接放大电路，所述第一机芯的另一端与地之间设置有第一电阻；所述第二机芯的一端接地，所述第二机芯的另一端连接放大电路，所述第二机芯的另一端与地之间设置有第二电阻。进一步的，所述传感机芯包括动圈式振动传感机芯或压电式传感机芯。进一步的，所述压电式传感机芯包括机芯外壳、机芯压盖、压电晶片以及压电晶片上设置的机芯质量体，所述机芯质量体由压电晶片架空在机芯外壳内。进一步的，所述放大电路为双差分放大电路包括两组放大器，两组放大器分别为第一放大器和第二放大器，所述第一放大器的输入端连接第一机芯，所述第一放大器的输出端连接滤波电路；所述第二放大器的输入端连接第二机芯，所述第二放大器的输出端连接滤波电路。进一步的，所述第一放大器和第二放大器均选用LT6013型放大器。进一步的，所述滤波电路包括平衡式高通滤波电路和二阶平衡式低通滤波电路，所述放大电路的输出信号依次经过所述平衡式高通滤波电路和二阶平衡式低通滤波电路进行信号滤波。本技术的一种检波器信号采集电路具有以下有益效果：本技术公开了一种检波器信号采集电路，属于压电检波器
，该信号采集电路包括放大电路和滤波电路，滤波电路通过放大电路连接有桥式振动传感电路，桥式振动传感电路包括两组传感机芯。本技术基于振动传感单元和双差分放大电路，提供了一种全平衡式的输入输出，具有极高的共模抑制能力，可以有效抵消外界的电磁场干扰，为后续采集电路提高信噪比较高的输入有用信号。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一种检波器信号采集电路的结构示意图；图2是本技术一种检波器信号采集电路的压电式传感机芯结构示意图；图3是本技术一种检波器信号采集电路的电路示意图。具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。以下将结合附图对本技术进行详细说明。如图1所示，一种检波器信号采集电路，包括放大电路和滤波电路，所述滤波电路通过放大电路连接有桥式振动传感电路，所述桥式振动传感电路包括两组传感机芯，两组传感机芯分别为第一机芯和第二机芯，所述第一机芯的一端接地，所述第一机芯的另一端连接放大电路，所述第一机芯的另一端与地之间设置有第一电阻R1；所述第二机芯的一端接地，所述第二机芯的另一端连接放大电路，所述第二机芯的另一端与地之间设置有第二电阻R2。具体的，所述传感机芯包括动圈式振动传感机芯或压电式传感机芯。如图2所示，压电式传感机芯包括机芯外壳、机芯压盖、压电晶片以及压电晶片上设置的机芯质量体，所述机芯质量体由压电晶片架空在机芯外壳内。具体的，机芯外壳的底部设置有安装底座，所述机芯外壳通过垫圈将压电晶片紧压在安装底座上。需要说明的是，压电式传感机芯也可以选择LHJX-1A型传感机芯。如图3所示，所述放大电路为双差分放大电路包括两组放大器，两组放大器分别为第一放大器和第二放大器，所述第一放大器的输入端连接第一机芯，所述第一放大器的输出端连接滤波电路；所述第二放大器的输入端连接第二机芯，所述第二放大器的输出端连接滤波电路。具体的，所述第一放大器和第二放大器均选用LT6013型放大器。如图3所示，放大电路选用LT6013型精密运算放大器，其与第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5构成双差分放大电路。第一电容C1、第二电容C2与第十电阻R10组成平衡式高通滤波电路，第三电容C3、第四电容C4与第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9组成二阶平衡式低通滤波电路。具体的，所述滤波电路包括平衡式高通滤波电路和二阶平衡式低通滤波电路，所述放大电路的输出信号依次经过所述平衡式高通滤波电路和二阶平衡式低通滤波电路进行信号滤波。需要说明的是，桥式振动传感电路依次通过放大电路、滤波电路连接信号采集系统。实际情况下，无论是哪种传感方式，都可等效为感性、容性、阻性或感容阻结合的方式，其不可避免会受到外界的干扰，特别是电磁场干扰，但类桥式全平衡组合方式，让类桥式全平衡电路上的对称器件所受的共模干扰，都能得到相应的抵消，在信号一定的前提下，信噪比S/N得到大幅提高。同理，信号整理电路的双差分输入、全平衡电路设计以及差分输出，同样保证了受到的共模干扰信号能够得到消除或弱化。从而保证了输入到下级采集系统的信号的较高的信噪比。具体操作时，将上述电路稍加变动采用如下同等技术方案，也可实现本技术的目的：1.把单个振动传感机芯和单个放大电路组成一个检波单元，滤波器等仍采用平衡方式，此时，放大电路可以与机芯单元做成一体，便于机械结构的优化。2.把单个振动传感机芯和非平衡的信号整理电路组成一个检波单元，除机芯与信号整理电路仍是类桥式连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检波器信号采集电路，包括放大电路和滤波电路，其特征在于，所述滤波电路通过放大电路连接有桥式振动传感电路，所述桥式振动传感电路包括两组传感机芯，两组传感机芯分别为第一机芯和第二机芯，所述第一机芯的一端接地，所述第一机芯的另一端连接放大电路，所述第一机芯的另一端与地之间设置有第一电阻；所述第二机芯的一端接地，所述第二机芯的另一端连接放大电路，所述第二机芯的另一端与地之间设置有第二电阻。

【技术特征摘要】
1.一种检波器信号采集电路，包括放大电路和滤波电路，其特征在于，所述滤波电路通过放大电路连接有桥式振动传感电路，所述桥式振动传感电路包括两组传感机芯，两组传感机芯分别为第一机芯和第二机芯，所述第一机芯的一端接地，所述第一机芯的另一端连接放大电路，所述第一机芯的另一端与地之间设置有第一电阻；所述第二机芯的一端接地，所述第二机芯的另一端连接放大电路，所述第二机芯的另一端与地之间设置有第二电阻。2.根据权利要求1所述的检波器信号采集电路，其特征在于：所述传感机芯包括动圈式振动传感机芯或压电式传感机芯。3.根据权利要求2所述的检波器信号采集电路，其特征在于：所述压电式传感机芯包括机芯外壳、机芯压盖、压电晶片以及压电晶片上设置的机芯质量体，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田骏，王海，
申请(专利权)人：西安陆海地球物理科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61