高分辨率地震数据采集器

摘要

一种高分辨率地震数据采集器，包括两级增量总和模数转换器、CPLD、FPGA、CPU。两级增量总和模数转换器对输入信号进行转换；第一级转换器是一个二阶增量总和调制器，包含带前馈求和的二阶积分器和量化器；第二级转换器包括多位ADC；量化器前通过校准信号发生器引入低噪声校准信号；CPLD接收两级转换器输出的数据流并对ADC、校准信号发生器提供时序信号；FPGA接收GPS时钟信息，将其和从CPLD接收到的数据流一起传递给CPU；CPU对两级转换器的输出分别进行数字滤波，再相减后得到总的输出，该总的输出只含有输入信号以及ADC的误差，不再含有量化器的误差。本实用新型可广泛用于国家级地震台站中，解决大地震到来时宽频带观测仪器易出现的限幅问题。

主权项

一种高分辨率地震数据采集器，其特征在于：该数据采集器包括前置放大器、两级增量总和模数转换器、复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列、中央处理器，其中：第一级转换器是一个二阶增量总和调制器，它包括一个带有前馈求和的二阶积分器和量化器，二阶积分器的输出送至量化器；第二级转换器包括模数变换器，第二级转换器的输入接二阶积分器的输出；两级增量总和模数转换器对输入信号进行转换；第一级转换器的量化器前通过校准信号发生器引入低噪声校准信号，该信号用来校正第二级转换器中的模数变换器的增益误差；前置放大器的输入连接地震传感器的输出信号；复杂可编程逻辑器件接收上述两级转换器输出的数据流，并对模数变换器、校准信号发生器提供时序信号；现场可编程门阵列接收GPS时钟信息，从中提取时间和位置信息，将其和从复杂可编程逻辑器件接收到的数据流一起传递给中央处理器；中央处理器对上述两级转换器的输出分别进行数字滤波，再相减后得到总的输出，该总的输出只含有输入信号以及第二级转换器中的模数变换器的误差，不再含有量化器的误差。