一种检波器信号处理电路制造技术

本实用提供了一种检波器信号处理电路，涉及地震勘探信号处理技术领域，该信号处理电路包括前置放大器、滤波电路、输出电路和共模跨越驱动电路，前置放大器的输出端连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端连接输出电路的输入端。本实用能够解决因滤波电路中电阻、电感等元件一致性差所带来的共模抑制比低的技术问题，大幅提高检波器的抗干扰能力，使之有效接收勘探地区深层微弱信号。同时，该信号处理能够从根本上降低滤波器中元器件的配对工作量，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种检波器信号处理电路
本实用涉及地震勘探信号
，尤其涉及一种检波器信号处理电路。
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收，由于地震波向下传递时，振动波强不断衰减，随着勘探深度的增加，传送到地面检波器的有用信息愈加微弱，且易受空间电磁场干扰。因此，检波器及其信号处理电路需要具备较高的抗干扰能力，由于空间电磁场对检波器的干扰绝大部分体现为共模干扰，要求检波器具备足够高的共模抑制比，即要求检波器的信号通路必须具备足够高的共模抑制比。为增加信噪比，检波器信号处理电路的重要功能之一就是滤除有用频率范围外的无用频率信号。但由于模拟滤波器基本使用平衡式的有源或无源的RLC滤波器电路，如图1所示，要想得到较高的共模抑制比，电路本身才能有效抵御外界干扰，因此要求整个电路具备较高的平衡一致性。但是，由于基础原件电阻R、电容C、电感L，特别是电容和电感的一致性配对精度较差，拖累整个信号处理电路的共模抑制比，直接造成检波器抗击外界共模干扰能力大大下降。另外，在规模生产中，由于电容或电感的制造精度及稳定性都较差，其配对工作消耗的工作量较大且效果不尽人意，配对精度较难提高。同时，由于地震勘探需要的检波器使用量较大，一次需要量经常达到数万只，更进一步造成巨大的配对工作量，使工作效益降低。
技术实现思路
针对以上问题，本实用能够解决因滤波电路中电容、电感一致性差所带来的共模抑制比低的技术问题，大幅提高检波器的抗干扰能力，使之有效接收勘探地区深层微弱信号。同时，该信号处理能够从根本上降低滤波器中元器件的配对工作量，降低生产成本。一种检波器信号处理电路，其特征在于，包括前置放大器、滤波电路、输出电路和共模跨越驱动电路，所述前置放大器的输出端连接所述滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接输出电路的输入端，其中：所述共模跨越驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一放大器，所述第一电阻和第二电阻相互串联构成第一串联电路，所述第一串联电路连接在前置放大器的两个输出端之间，所述第三电阻和第四电阻相互串联构成第二串联电路，所述第二串联电路连接在滤波电路的两个输出端之间，所述第一放大器正极输入口连接在第一电阻和第二电阻之间的串联电路上，所述第一放大器负极输入口连接第一放大器输出口，所述第一放大器输出口连接在第三电阻和第四电阻之间的串联电路上。进一步的，共模信号从取样到驱动，完成跨越滤波器的输出。滤波电路包括RC无源滤波电路或LR无源滤波电路等无源平衡滤波电路，可独立可组合，可单级可多级，滤波电路包括RC无源滤波电路或LR无源滤波电路或LC无源滤波电路。进一步的，所述RC无源滤波电路包括第一电容和第二电容，其中：所述第一电容连接在前置放大器第一输出端与输出电路第一输入端之间，所述第二电容连接在前置放大器第二输出端与输出电路的第二输入端之间。进一步的，所述LR无源滤波电路包括第一电感和第二电感，其中：所述第一电感连接在前置放大器第一输出端与输出电路第一输入端之间，所述第二电感连接在前置放大器第二输出端与输出电路的第二输入端之间。进一步的，所述前置放大器包括第二放大器、第三放大器、第五电阻、第六电阻和第七电阻，其中：所述第二放大器的负极输入口通过第五电阻连接第三放大器的负极输入口，所述第二放大器的负极输入口通过第六电阻连接第二放大器的输出口，所述第三放大器的负极输入口通过第七电阻连接第三放大器的输出口。进一步的，所述输出电路包括平衡输出电路或非平衡输出电路。进一步的，所述平衡输出电路包括第四放大器、第五放大器、第八电阻、第九电阻和第十电阻，其中：所述第四放大器的负极输入口通过第九电阻连接第五放大器的负极输入口，所述第八电阻连接在第四放大器的负极输入口与第四放大器的输出口之间，所述第十电阻连接在第五放大器的负极输入口与第五放大器的输出口之间。进一步的，所述输出电路为非平衡输出电路，所述非平衡输出电路包括第七放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第十四电阻，其中：所述输出电路第一输入端通过第十一电阻连接第七放大器的正极输入口，所述输出电路第二输入端通过第十三电阻连接第七放大器的负极输入口，所述第十二电阻连接在第七放大器的正极输入口与第七放大器的输出口之间，所述第七放大器的负极输入口通过第十四电阻接地。进一步的，所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器、第七放大器均可选为opa333型运算放大器。进一步的，所述第一电阻和第二电阻的阻值相同，所述第三电阻和第四电阻的阻值相同。本实用的一种检波器信号处理电路具有以下有益效果：（1）前置放大器输出的共模信号通过第一电阻和第二电阻取样，由运算第一放大器构成的跟随电路跨过滤波电路直接输出到后续电路。滤波电路中的电容或电感配对的重要性被忽视，整体电路的共模抑制比得到大幅提高。（2）电阻、电容、电感特别是电容或电感不需要进行配对，极大减轻了工作量，提高了工作效益，有利于检波器的大规模生产。（3）滤波电路可采用RC、LR或LC无源滤波电路，简单可靠、滤波效果明显，适合地震勘探信号处理领域。（4）前置放大器电路可采用双差分放大器构成，同向差分输入差分输出结构，具有高共模抑制比、高输入阻抗、低噪声等特点。（5）输出电路采用平衡输出电路或非平衡输出电路，如后续电路为差分输入，本输出电路将采用平衡输出方式（可直接输出），也可用双差分电路构成二级放大平衡输出。则具有高共模抑制比，抗干扰等优点。如后级电路为不平衡输入（对地输入），本输出电路通过平衡转不平衡电路来实现不平衡信号输出（对地输出），实现与后级电路的衔接。附图说明为了更清楚地说明本实用实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用的一些实施例，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为传统检波器信号处理电路示意图；图2为本实用的检波器信号处理电路示意图；图3为本实用的滤波电路的第一实施例示意图；图4为本实用的滤波电路的第二实施例示意图；图5为本实用的前置放大器电路连接示意图；图6为本实用的输出电路第一实施例示意图；图7为本实用的输出电路第二实施例示意图。具体实施方式下面将结合本实用实施例中的附图，对本实用实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用保护的范围。如图1、图2所示，一种检波器信号处理电路，包括前置放大器、滤波电路、输出电路和共模跨越驱动电路，前置放大器的输出端连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端连接输出电路的输入端，前置放大器第一输出端Pout+连接滤波电路第一输入端Fin+，前置放大器第二输出端Pout-连接滤波电路第二输入端Fin-，滤波电路第一输出端Fout+连接输出电路第一输入端Cin+，滤波电路第二输出端Fout-连接输出电路第二输入端Cin-。其中：共模跨越驱动电路包括第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检波器信号处理电路，其特征在于，包括前置放大器、滤波电路、输出电路和共模跨越驱动电路，所述前置放大器的输出端连接所述滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接输出电路的输入端，其中：所述共模跨越驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一放大器，所述第一电阻和第二电阻相互串联构成第一串联电路用于完成共模信号的取样，所述第一串联电路连接在前置放大器的两个输出端之间，所述第三电阻和第四电阻相互串联构成第二串联电路用于构成共模信号驱动通路，所述第二串联电路连接在滤波电路的两个输出端之间，所述第一放大器正极输入口连接在第一电阻和第二电阻之间的串联电路上，所述第一放大器负极输入口连接第一放大器输出口用于构成跟随器完成共模信号跨越驱动，所述第一放大器输出口连接在第三电阻和第四电阻之间的串联电路上。

【技术特征摘要】
1.一种检波器信号处理电路，其特征在于，包括前置放大器、滤波电路、输出电路和共模跨越驱动电路，所述前置放大器的输出端连接所述滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接输出电路的输入端，其中：所述共模跨越驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一放大器，所述第一电阻和第二电阻相互串联构成第一串联电路用于完成共模信号的取样，所述第一串联电路连接在前置放大器的两个输出端之间，所述第三电阻和第四电阻相互串联构成第二串联电路用于构成共模信号驱动通路，所述第二串联电路连接在滤波电路的两个输出端之间，所述第一放大器正极输入口连接在第一电阻和第二电阻之间的串联电路上，所述第一放大器负极输入口连接第一放大器输出口用于构成跟随器完成共模信号跨越驱动，所述第一放大器输出口连接在第三电阻和第四电阻之间的串联电路上。2.根据权利要求1所述的检波器信号处理电路，其特征在于，所述滤波电路包括RC无源滤波电路或LR无源滤波电路。3.根据权利要求2所述的检波器信号处理电路，其特征在于，所述RC无源滤波电路包括第一电容和第二电容，其中：所述第一电容连接在前置放大器第一输出端与输出电路第一输入端之间，所述第二电容连接在前置放大器第二输出端与输出电路的第二输入端之间。4.根据权利要求2所述的检波器信号处理电路，其特征在于，所述LR无源滤波电路包括第一电感和第二电感，其中：所述第一电感连接在前置放大器第一输出端与输出电路第一输入端之间，所述第二电感连接在前置放大器第二输出端与输出电路的第二输入端之间。5.根据权利要求1所述的检波器信号处理电路，其特征在于，所述前置放大器包括第二放大器、第三放大器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：田骏，
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