一种检波器灵敏度温度补偿调节电路制造技术

本发明专利技术提供了一种检波器灵敏度温度补偿调节电路,包括信号放大电路，信号放大电路对检波器内机芯起振单元的电压输出幅度进行放大，信号放大电路连接有用于调节信号放大电路增益的温度补偿电路。根据检波器输出幅度的要求，先选择合理的信号放大电路，使检波器的输出幅度得到初步增益，然后在在信号放大电路上连接合理的温度补偿电路，对检波器的增益进行调节。最大限度上减弱温度对于检波器电压输出幅度的影响。从而对检波器的输出进行解析时，能够准确的反应地层的真实属性。

【技术实现步骤摘要】
一种检波器灵敏度温度补偿调节电路
本专利技术属于检波器调节电路
，具体涉及一种检波器灵敏度温度补偿调节电路。
技术介绍
在地震勘探系统中，检波器承担将地层震动波转换为电信号输出的任务，来自震源产生的地震波，向地层深处传播，并将带有地层信息的反射波传递到地面检波器进行接受并进行机电转换为电信号，所以检波器需要接受地层深处传来的地震波弱信号，这就要求检波器具备一定的灵敏度。检波器内部主要包括机芯起振单元和信号处理电路。机芯起振单元完成振动信号转换成电信号，信号处理电路完成阻抗变换功能、放大功能及信号整理功能，并将信号输出至后续采集站。机芯的原理来自于压电转换理论(或其它机电转换理论)，由于机芯起振单元中等效电容C受温度影响较大，造成相同地层机芯起振单元输出幅度随温度变化而变化。进而使信号处理电路输出幅度也随温度变化而变化。这样就造成检波器灵敏度(增益)参数变动较大，造成检波器整体性能参数变动较大，导致一致性和稳定性较差。
技术实现思路
为了解决现有技术下存在的问题，通过对现有技术的进一步改进，根据检波器中机芯起振单元的电压输出幅度随温度的变化趋势，首先选择满足检波器电压输出幅度增益的信号放大电路，然后信号放大电路接入温度补偿电路，对信号放大电路的增益调节，进而使检波器灵敏度变得较为稳定。本专利技术通过以下技术方案实现上述专利技术目的。一种检波器灵敏度温度补偿调节电路,包括信号放大电路，信号放大电路对检波器内机芯起振单元的电压输出幅度进行放大，信号放大电路连接有用于调节信号放大电路增益的温度补偿电路。进一步的，温度补偿电路包括阻值随温度变化的热敏元件。进一步的，热敏元件为热敏电阻R7，温度补偿电路还可包括与热敏电阻R7连接的电阻R6。进一步的，信号放大电路包括单端输入信号放大电路或双端差分输入信号放大电路。进一步的，单端输入信号放大电路主要包括运算放大器A1、电阻R1和电阻R2；所述的运算放大器A1的同相输入端接收机芯起振单元的电压输出，运算放大器A1的反相输入端和输出端连接电阻R1，运算放大器A1的反相输入端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地。进一步的，温度补偿电路与电阻R2串联或并联连接。进一步的，温度补偿电路的一端连接在运算放大器A1的输出端，另一端连接在运算放大器A1的反相输入端。进一步的，双端差分输入信号放大电路包括运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R3、电阻R4和电阻R5；所述的运算放大器A2的同相输入端和运算放大器A3的同相输入端连接机芯起振单元的电压输出端，运算放大器A2的反相输入端和输出端之间连接电阻R3，运算放大器A3的反相输入端和输出端之间连接电阻R5，运算放大器A2的反相输入端通过电阻R4连接运算放大器A3的反相输入端。进一步的，温度补偿电路连接在运算放大器A2的反相输入端和运算放大器A3的反相输入端之间。进一步的，温度补偿电路连接在运算放大器A2的反相输入端和输出端之间，温度补偿电路同时连接在运算放大器A3的反相输入端和输出端之间。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术的通过在机芯起振单元上连接信号放大电路，对机芯起振单元输出的电压幅度形成增益，然后再在信号放大电路上连接用于调节信号放大电路增益的温度补偿电路。当机芯起振单元的电压输出幅度随温度变化而正向或反向变化，在信号放大电路对机芯起振单元的电压输出幅度合理增益后，然后再通过温度补偿电路，使输出检波器的电压输出幅度随温度反向或正向调节，抵消由于温度变化导致的机芯起振单元电压输出幅度正向或反向变化的影响。进而使检波器输出幅度不会随温度变化而产生较大幅度的变化，进而使检波器的灵敏度一致性和稳定性得以提高。附图说明图1为本专利技术的电路原理框图；图2为本专利技术单运放输入方式下的电路图一；图3为本专利技术单运放输入方式下的电路图二；图4为本专利技术单运放输入方式下的电路图三；图5为本专利技术单运放输入方式下的电路图四；图6为本专利技术双运放输入方式下的电路图一；图7为本专利技术双运放输入方式下的电路图二；图8为本专利技术双运放输入方式下的电路图三；图9为本专利技术双运放输入方式下的电路图四；图10为检波器增加检波器灵敏度温度补偿调节电路前后的灵敏度对比图。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术进行详细说明：如图1所示，本专利技术包括信号放大电路1，信号放大电路1对检波器内机芯起振单元的电压输出幅度进行放大，信号放大电路1连接有用于调节信号放大电路1增益的温度补偿电路2。需要说明的是，检波器内主要包含机芯起振单元和信号处理单元，机芯起振单元完成振动信号转换成电信号，信号处理电路完成阻抗变换功能、放大功能及信号整理功能，并将信号输出至后续采集站。机芯起振单元的电压输出端与信号放大电路1的输入端连接。需要进一步说明的是，机芯起振单元的原理来自于压电转换理论(或其它机电转换理论)，其心脏部分为压电陶瓷晶片，而大部分的压电陶瓷晶片的机电转换效率随温度变化而反向改变，造成机芯起振单元电压输出幅度随温度变化而反向改变。因而为了保证检波器输出灵敏度的一致性和稳定性，就需要信号处理单元对输出幅度的增益和温度呈正相关关系，使检波器的输出幅度在最大限度内随温度变化实现稳定输出。但是当机芯单元的机电转化效率随温度变化而正向变化时，此时就应该选择信号处理单元对输出幅度的增益和温度呈反向相关关系。为了实现上述的信号处理单元输出幅度的增益和温度之间的相关关系。信号处理单元包括实现对机芯起振单元输出幅度进行增益的信号放大电路1，以及用于调节信号放大电路1增益的温度补偿电路2。在本专利技术中信号放大电路1本身的增益与温度无相关关系；因而本专利技术中需要通过温度补偿电路2对信号放大电路1的增益进行调节；当机芯起振单元中的压电陶瓷的机电转化效率随温度变化而大幅反向变化，信号放大电路1应该连接可以使信号放大电路1的增益与温度正相关的温度补偿电路2；进而实现信号处理单元的增益与温度正相关；当机芯起振单元中的压电陶瓷的机电转化效率随温度变化而大幅正向变化，信号放大电路1应该连接可以使信号放大电路1的增益与温度负相关的温度补偿电路2；进而实现信号处理单元的增益与温度负相关；进一步的，如图1所示，温度补偿电路2包括阻值随温度变化的热敏元件。对上述需要说明的是，因为温度补偿电路2对信号放大电路1的增益随温度进行调节，而温度补偿电路2主要通过调节信号放大电路1的阻值进行调节。因而，在温度补偿电路2中则必须包含阻值可以随着温度的变化而变化的热敏元件。进一步的，对上述技术方案进行进一步的说明，热敏元件选择热敏电阻R7，同时，温度补偿电路2还包括与热敏电阻R7连接的电阻R6，选取合适的R6可得到合适的补偿力度。对上述需要说明的是，热敏元件可以选择任意随温度变化而变化的热敏元件，其中包含使用热敏电阻R7，虽然在温度补偿电路21中仅仅使用热敏电阻R7时，热敏电阻R7也可以对信号放大电路1的增益进行调节，但是当信号放大电路1输出幅度实现一定的灵敏度时，则对热敏电阻R7的阻值随温度变化的敏感度要求十分严格。因而我们需要在热敏电阻R7的基础上，增加电阻R6，合理调节温度补偿力度，实现热敏电阻对信号放大电路1增益的进一步优化。当热敏电阻的阻值随温度变化幅度较大或较小时，则可以选择增大和减小电阻R6与热敏电阻R7进行串联，以减缓或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检波器灵敏度温度补偿调节电路,其特征在于，包括信号放大电路(1)，信号放大电路(1)对检波器内机芯起振单元的电压输出幅度进行放大，信号放大电路(1)连接有用于调节信号放大电路(1)增益的温度补偿电路(2)。

【技术特征摘要】
1.一种检波器灵敏度温度补偿调节电路,其特征在于，包括信号放大电路(1)，信号放大电路(1)对检波器内机芯起振单元的电压输出幅度进行放大，信号放大电路(1)连接有用于调节信号放大电路(1)增益的温度补偿电路(2)。2.根据权利要求1所述的一种检波器灵敏度温度补偿调节电路，其特征在于，所述的温度补偿电路(2)包括阻值随温度变化的热敏元件。3.根据权利要求2所述的一种检波器灵敏度温度补偿调节电路，其特征在于，所述的热敏元件为热敏电阻R7，所述的温度补偿电路(2)还包括与热敏电阻R7串联连接的电阻R6。4.根据权利要求3所述的一种检波器灵敏度温度补偿调节电路，其特征在于，所述的信号放大电路(1)包括单端输入信号放大电路或双端差分输入信号放大电路。5.根据权利要求4所述的一种检波器灵敏度温度补偿调节电路，其特征在于，所述的单端输入信号放大电路包括运算放大器A1、电阻R1和电阻R2；所述的运算放大器A1的同相输入端连接机芯起振单元的电压输出端；运算放大器A1的反相输入端连接电阻R1的一端，电阻R1另一端连接运算放大器A1的输出端；运算放大器A1的反相输入端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地。6.根据权利要求5所述的一种检波器灵敏度温度补偿调节电路，其特征在于，所述的温度...

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