1、基于傅里叶变换的MEM地震检波器设 计摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大 器-电容(OTa C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程 电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用 ADSa件进行电路设计和仿真验 证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为 126 MHz,阻带抑制率大于 35 dB,带内波纹小于0. 5 dB,采用1. 8 V电源,TSMC 0 18 m CMOS:艺 库仿真,功耗小于21 mW频响曲线接近理想状态。关键词:Butte引言地震检波器是石油、煤炭、金属等矿产及工程地震勘探等数据采集中重要的传 感器,它的性能将直接影响到
2、地震资料及技术成果的准确性,目前我国的测试 系统技术水平相对落后,检波器体积较大、不便携带,CPUa能有限、功耗较大。本设计采用MEM险波器对信号进行采集,信号经低功耗主控芯片 MSP430F24左成A/D转换后存储数据,将其进行 FFT变换,得到采集信号的频 谱特性,可以大大提高勘探的准确性,减小系统的体积、重量、功耗等,实现 地质勘探、石油开采等现场作业。硬件设计本设计由MEM险测传感器、MSP430F24控制芯片和波形显示三部分组成,系统 框图如图1所示。MEM东集地震波并将其转换为电压信号,由 MSP43况成 A/D转换,经FFT变换,得出其频谱特性图。图1系统框图 检测部分检测部分的
3、核心是 MEMSMicro Electro Mechanical Systems )传感器,它以 硅材料为基底,采用微机械加工工艺和IC工艺加工出差动电容式微机械加速度 计,感应重力的变化,为了提高加速度计的工作灵敏度,通常采用电容式结 构,采用质量块一弹簧一阻尼器系统来感应加速度。结构示意如图 2所示。图2结构示意图 当加速度计连同外界物体一起加速运动时,质量块就受到惯性力的作用向相反 的方向运动。质量块发生的位移受到弹簧和阻尼器的限制,位移变化,引起可 动臂和固定臂之间的电容发生相应的变化,引起输出电压的变化,工作原理图 如图3所示。图3工作原理图 热门词条nzonsvmpsa42rl1girl3075zsn74hc109TC58DVM82A1TG00tzntdubcmugf