三维电阻率成像系统多通道电测装置

摘要

一种三维电阻率成像系统的多通道电测装置，它以两个8通道24位高速高精度模数转换器为模拟电路部分核心进行数据采集，每个通道配备独立的由采样保持器、低通滤波器、可编程放大器、电位平移电路和电压基准电路组成的前置调理电路。数字部分以CortexM3为核心，通过两路SPI总线控制与模拟部分进行数据传输，通过GPIO口控制高精度数模转换器与前端调理电路相连形成反馈电路提高测量精度，提高CAN总线实现多个电测装置的互联。本发明采用16路并行采集方式，每路信号具有独立的前端调理电路，利用LPC1788的高速数据处理功能，采用数字滤波算法对数据进行预处理，提高了电测装置的数据可靠性和整个系统性能。

主权项

一种三维电阻率成像系统多通道电测装置，包括模拟部分、前置调理电路、数字部分，其特征在于：模拟部分包括两个24位模数转换器ADS1278（U49、U50），前置调理电路由采样保持电路（U1～U16）、低通滤波电路（U17～U32）、可编程放大电路（U33～U48）、电位平移电路和电压基准电路组成，数字部分核心Cortex M3 ‑LPC1788（U51）控制数据的采集与传输、人机交互界面，12位数模转换器DAC8562（U52）与前端电路组成反馈控制电路；输入信号由以INA128为核心的采样保持电路（U1～U16）的6号引脚输入，通过低通滤波电路（U17～U32），正向放大信号由可编程放大电路（U33～U48）的11号引脚输出以并行方式输入24位模数转换器ADS1278（U49、U50）的3、1、63、61、51、49、47、45号引脚，16路输入并联接24位模数转换器ADS1278（U49、U50）的4、2、64、62、52、50、48、46号引脚，电压基准电路连接24位模数转换器ADS1278（U49、U50）的10号引脚组成AD驱动电路；信号由模拟转换为数字量后，通过SPI总线传输到数字部分核心（U51）的两路SPI控制器上，数字部分核心（U51）对信号进行处理后通过12个GPIO口将数字信号以并行方式传输到数模转换器DAC8562（U52）的1～9、17、18号引脚，并与采样保持电路（U1～U16）的5号引脚相连形成反馈控制电路；数字部分核心（U51）通过1路串口与TFT液晶屏连接，通过８路GPIO口与4×4防水键盘相连，通过串口连接GPS。