一種震波檢測(cè)前置非線性放大器的制造方法
【專利摘要】一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器輸出端和反向輸入端之間有反饋電阻，所述反饋電阻兩端并聯(lián)有第一調(diào)理支路和第二調(diào)理支路，信號(hào)輸入端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，所述運(yùn)算放大器正向輸入端接地；還包括一對(duì)極性相反，絕對(duì)值相同的正負(fù)電壓源，所述正電壓源連接第一調(diào)理電阻，負(fù)電壓源連接第二調(diào)理電阻。采用本發(fā)明所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，對(duì)配合∑-△A／D轉(zhuǎn)換器的前置放大器改為非線性放大電路，拓展了放大器的動(dòng)態(tài)范圍，提高放大器小信號(hào)增益，提高了∑-△A／D轉(zhuǎn)換器的性能。
【專利說明】一種震波檢測(cè)前置非線性放大器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路領(lǐng)域，涉及一種震波檢測(cè)前置非線性放大器。

【背景技術(shù)】
[0002]地震勘探中的地震儀，原前端采集系統(tǒng)采用采樣/保持電路+瞬時(shí)浮點(diǎn)放大器(FPA)+14位逐次比較式A / D轉(zhuǎn)換，由于采樣/保持電路的平頂處理過程是為了配合FPA來(lái)實(shí)現(xiàn)A / D轉(zhuǎn)換的范圍擴(kuò)展，但其嚴(yán)重抑制了高頻地震反射信號(hào)，現(xiàn)大多改進(jìn)為Σ-Λ技術(shù)來(lái)完成A / D轉(zhuǎn)換。目前使用Σ -Δ A / D轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)中，其前端前置放大器，在信號(hào)調(diào)理上多為線性放大器。
[0003]線性放大電路由于自身特點(diǎn)，不時(shí)和對(duì)地震信號(hào)進(jìn)行時(shí)間衰減性分析，特別是線性放大器動(dòng)態(tài)范圍狹窄，小信號(hào)分辨能力弱，不能充分發(fā)揮Σ - Λ A / D轉(zhuǎn)換器優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用效果差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有震波檢測(cè)電路動(dòng)態(tài)范圍狹窄，小信號(hào)分辨能力弱，不能充分發(fā)揮Σ-ΛA / D轉(zhuǎn)換器優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用效果差的技術(shù)缺陷，本發(fā)明公開了一種震波檢測(cè)前置非線性放大器。
[0005]本發(fā)明所述一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器輸出端和反向輸入端之間有反饋電阻，所述反饋電阻兩端并聯(lián)有第一調(diào)理支路和第二調(diào)理支路，信號(hào)輸入端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，所述運(yùn)算放大器正向輸入端接地；
所述第一調(diào)理支路由第一二極管和第一調(diào)理電阻串聯(lián)組成，所述第一二極管的正向端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，反向端連接第一調(diào)理電阻；
所述第二調(diào)理支路由第二二極管和第二調(diào)理電阻串聯(lián)組成，所述第二二極管的反向端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，正向端連接第二調(diào)理電阻；
還包括一對(duì)極性相反，絕對(duì)值相同的可調(diào)正負(fù)電壓源，所述可調(diào)正電壓源連接第一調(diào)理電阻，可調(diào)負(fù)電壓源連接第二調(diào)理電阻。
[0006]優(yōu)選的，所述正電壓源通過第一限流電阻連接第一調(diào)理電阻。
[0007]優(yōu)選的，所述負(fù)電壓源通過第二限流電阻連接第一調(diào)理電阻。
[0008]優(yōu)選的，所述第一二極管和/或第二二極管為ΙΝ4148。
[0009]優(yōu)選的，所述運(yùn)算放大器為AD824。
[0010]優(yōu)選的，所述信號(hào)輸入端和運(yùn)算放大器反向輸入端之間連接有保護(hù)電阻
采用本發(fā)明所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，對(duì)配合Σ - Λ A / D轉(zhuǎn)換器的前置放大器改為非線性放大電路，拓展了放大器的動(dòng)態(tài)范圍，提高放大器小信號(hào)增益，提高了Σ -ΔΑ / D轉(zhuǎn)換器的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明所述一種震波檢測(cè)前置非線性放大器的一種【具體實(shí)施方式】示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0013]本發(fā)明所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器輸出端和反向輸入端之間有反饋電阻R9，所述反饋電阻兩端并聯(lián)有第一調(diào)理支路和第二調(diào)理支路，信號(hào)輸入端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，所述運(yùn)算放大器正向輸入端接地；所述第一調(diào)理支路由第一二極管Dl和第一調(diào)理電阻RlO串聯(lián)組成，所述第一二極管的正向端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，反向端連接第一調(diào)理電阻；所述第二調(diào)理支路由第二二極管D2和第二調(diào)理電阻R12串聯(lián)組成，所述第二二極管的反向端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，正向端連接第二調(diào)理電阻；還包括一對(duì)極性相反，絕對(duì)值相同的可調(diào)正負(fù)電壓源，所述可調(diào)正電壓源+EX連接第一調(diào)理電阻，可調(diào)負(fù)電壓源-EX連接第二調(diào)理電阻。
[0014]比較器將輸入端輸入的信號(hào)放大后，正常路徑應(yīng)該由輸出端輸出反饋放大后的信號(hào)，反饋電阻R9建立反饋環(huán)路，但在本發(fā)明中，由于增加了兩個(gè)調(diào)理支路，因此需要分情況考慮。
[0015](I)當(dāng)輸入信號(hào) Ui 滿足:Ui〈 (EX+1.2)/AV| 時(shí)，U0〈 EX+1.2 |，Dl，D2 均不導(dǎo)通，AV為運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)，這時(shí)本發(fā)明所述一種震波檢測(cè)前置非線性放大器的放大倍數(shù)為:Avl=-16。
[0016](2)當(dāng)輸入信號(hào) Ui 滿足 Ui> (EX+1.2)/AV|:時(shí)，U0>|EX+1.2|，Dl，D2 均導(dǎo)通，AV為運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)，這時(shí)本發(fā)明所述一種震波檢測(cè)前置非線性放大器的放大倍數(shù)為:Αν2 =-1。
[0017](3)可調(diào)變的EX，可以對(duì)Ui設(shè)定不同的大小信號(hào)放大限幅范圍，同時(shí)對(duì)大信號(hào)輸入與輸出依然保持了線性關(guān)系，不會(huì)丟失大信號(hào)中的有效成分。
[0018]優(yōu)選的，所述正電壓源通過第一限流電阻連接第一調(diào)理電阻。所述負(fù)電壓源通過第二限流電阻連接第一調(diào)理電阻。防止正負(fù)電壓源由于故障短路時(shí)的大電流，損害正負(fù)電壓及比較器器件。
[0019]優(yōu)選的，所述第一二極管和/或第二二極管為IN4148，IN4148是常用的功率器件，價(jià)格低廉。優(yōu)選的，所述運(yùn)算放大器為AD824，功耗較低，帶寬能滿足本發(fā)明要求。
[0020]優(yōu)選的，所述信號(hào)輸入端和運(yùn)算放大器反向輸入端之間連接有保護(hù)電阻，以保護(hù)運(yùn)算放大器輸入端器件，在輸入端靜電大電流來(lái)臨時(shí)對(duì)，保護(hù)電阻可以承受大部分電壓，避免靜電造成的損害。
[0021]采用本發(fā)明所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，對(duì)配合Σ - Λ A / D轉(zhuǎn)換器的前置放大器改為非線性放大電路，拓展了放大器的動(dòng)態(tài)范圍，提高放大器小信號(hào)增益，提高了 Σ - ΛΑ / D轉(zhuǎn)換器的性能。
[0022]前文所述的為本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗(yàn)證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范ο ΓΓ J frri
【權(quán)利要求】
1.一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器輸出端和反向輸入端之間有反饋電阻，其特征在于，所述反饋電阻兩端并聯(lián)有第一調(diào)理支路和第二調(diào)理支路，信號(hào)輸入端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，所述運(yùn)算放大器正向輸入端接地； 所述第一調(diào)理支路由第一二極管和第一調(diào)理電阻串聯(lián)組成，所述第一二極管的正向端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，反向端連接第一調(diào)理電阻； 所述第二調(diào)理支路由第二二極管和第二調(diào)理電阻串聯(lián)組成，所述第二二極管的反向端連接運(yùn)算放大器反向輸入端，正向端連接第二調(diào)理電阻； 還包括一對(duì)極性相反，絕對(duì)值相同的可調(diào)正負(fù)電壓源，所述可調(diào)正電壓源連接第一調(diào)理電阻，可調(diào)負(fù)電壓源連接第二調(diào)理電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，其特征在于，所述正電壓源通過第一限流電阻連接第一調(diào)理電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，其特征在于，所述負(fù)電壓源通過第二限流電阻連接第一調(diào)理電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，其特征在于，所述第一二極管和/或第二二極管為IN4148。
5.如權(quán)利要求1所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，其特征在于，所述運(yùn)算放大器為AD824。
6.如權(quán)利要求1所述的一種震波檢測(cè)前置非線性放大器，其特征在于，所述信號(hào)輸入端和運(yùn)算放大器反向輸入端之間連接有保護(hù)電阻。
【文檔編號(hào)】H03F1/52GK104300929SQ201410516263
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】朱正修 申請(qǐng)人:成都漢康信息產(chǎn)業(yè)有限公司