隨著對淺層地質的探索以及地球物理技術的快速發(fā)展,淺地表探測的相關研究已經(jīng)進入了白熱化階段。在眾多淺地表的探測方式中,頻率域電磁探測憑借其探測范圍廣、響應速度快、探測精度高等優(yōu)點被廣泛應用于地質、國防、軍事等領域。本文基于頻率域電磁探測方法,針對吉林大學自主研制的寬頻電磁感應探測系統(tǒng)中采樣率與采樣精度之間的問題展開研究,采用一種降采樣率的方式解決單片A/D轉換芯片不能同時滿足高精度與高采樣率的矛盾。論文研究時間交替采樣技術,利用采樣率相同的多片A/D轉換芯片對同一信號在不同的時間點以相同的時間間隔進行采樣,將采集的多路數(shù)據(jù)進行重新組合、拼接,得到幾倍于單片A/D轉換芯片采樣率的等效采樣率�；跁r鐘分相理論,研究數(shù)字延時鎖定環(huán)技術,實現(xiàn)了滿足時間交替采樣結構要求的相移時鐘。以時間交替采樣技術為理論依據(jù),設計并研制時間交替采樣系統(tǒng)樣機。系統(tǒng)由信號調理單元、時間交替采樣單元和FPGA數(shù)據(jù)處理單元三部分組成。其中數(shù)據(jù)處理單元以FPGA為平臺,對時間交替采樣系統(tǒng)樣機數(shù)據(jù)的轉換、存儲以及傳輸進行研究。通過對數(shù)據(jù)進行寬度匹配、搭建FIFO以及傳輸速率匹配解決了數(shù)據(jù)在傳輸過程中遇到的問題。并對誤差進行來... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 淺地表電磁探測設備研究現(xiàn)狀
        1.2.2 時間交替采樣技術研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內容
第2章 時間交替采樣技術研究
    2.1 信號的采樣
        2.1.1 采樣過程
        2.1.2 采樣定理
    2.2 模數(shù)轉換原理
        2.2.1 取樣和保持電路
        2.2.2 量化和數(shù)字編碼
    2.3 降采樣率技術
        2.3.1 等效時間采樣
        2.3.2 時間交替采樣
    2.4 本章小結
第3章 時鐘分相技術研究
    3.1 時鐘分相技術
    3.2 基于時鐘分相技術的延時鎖定環(huán)研究
        3.2.1 DLL的總體設計
        3.2.2 鑒相器
        3.2.3 延時量控制器
        3.2.4 數(shù)控延時線
    3.3 本章小結
第4章 基于時間交替采樣技術的系統(tǒng)設計
    4.1 系統(tǒng)整體設計
    4.2 調理電路關鍵技術研究
    4.3 模數(shù)轉換
    4.4 數(shù)據(jù)傳輸技術研究
        4.4.1 FPGA控制器
        4.4.2 數(shù)據(jù)傳輸方案設計
        4.4.3 數(shù)據(jù)傳輸關鍵技術
    4.5 系統(tǒng)誤差分析與校正方法研究
        4.5.1 誤差來源分析
        4.5.2 誤差頻譜分析
        4.5.3 誤差校正方法
    4.6 本章小結
第5章 實驗測試與結果分析
    5.1 時鐘測試
    5.2 系統(tǒng)測試
        5.2.1 系統(tǒng)噪聲測試
        5.2.2 正弦波測試
    5.3 應用測試
第6章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
在學期間所取得的科研成果
作者簡介
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種Farrow結構數(shù)字延時濾波器的設計[J]. 王偉.  電訊技術. 2018(05)
[2]一種基于FPGA的多通道復用鑒相器的設計與實現(xiàn)[J]. 張秀清,康亞楠,劉巖,王曉君.  電子器件. 2017(05)
[3]窄帶雷達頻譜混疊微動信號的平動補償[J]. 王超,文樹梁,葉春茂.  系統(tǒng)工程與電子技術. 2016(12)
[4]淺地表地球物理技術在巖土工程中的應用與挑戰(zhàn)[J]. 林志平,林俊宏,吳柏林,劉興昌,洪瑛鈞.  地球物理學報. 2015(08)
[5]立足淺地表,發(fā)展新技術[J]. 劉光鼎.  地球物理學報. 2015(08)
[6]淺部頻率域電磁勘探方法綜述[J]. 湯井田,任政勇,周聰,張林成,原源,肖曉.  地球物理學報. 2015(08)
[7]鎖相環(huán)技術發(fā)展的研究及運用分析[J]. 楊可歆.  信息與電腦(理論版). 2015(11)
[8]基于FPGA的等效時間采樣[J]. 劉建博,郭文秀,張捷,伍守豪.  電子設計工程. 2015(02)
[9]基于并行結構的隨機等效時間采樣技術研究與實現(xiàn)[J]. 邱渡裕,田書林,葉芃,潘卉青,曾浩.  儀器儀表學報. 2014(07)
[10]一種用于產(chǎn)生多相時鐘的延時鎖定環(huán)[J]. 馬昭鑫,黃魯,方毅.  微電子學. 2014(02)

博士論文
[1]時間交叉模數(shù)轉換器數(shù)字校準技術研究[D]. 張睿.合肥工業(yè)大學 2012
[2]基于時間并行交替技術的超高速高精度波形數(shù)字化研究[D]. 唐邵春.中國科學技術大學 2012
[3]時間交替采樣系統(tǒng)的信號重建[D]. 張昊.電子科技大學 2010
[4]多通道時間交織模數(shù)轉換器的校正與集成電路實現(xiàn)方法研究[D]. 葉凡.復旦大學 2010

碩士論文
[1]基于時間交替的高速采集技術研究與實現(xiàn)[D]. 駢洋.中北大學 2017
[2]一種應用于TDC的低抖動延遲鎖相環(huán)電路設計[D]. 趙榮琦.東南大學 2016
[3]高速信號隨機等效采樣方法研究[D]. 李世鑫.大連大學 2016
[4]淺地表電磁探測系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 丁凱來.吉林大學 2015
[5]TIADC系統(tǒng)時鐘失配誤差校正算法研究[D]. 邱蓉.北京化工大學 2015
[6]基于多通道TIADC的超高速采樣技術研究[D]. 李嘉鴻.浙江大學 2013
[7]基于分時交替的高速高精度ADC設計與硬件實現(xiàn)[D]. 焦少波.電子科技大學 2013
[8]寬頻帶低頻連續(xù)波電磁法儀器的研制[D]. 張赫.吉林大學 2012
[9]寬范圍全數(shù)字逐次逼近寄存器延時鎖定環(huán)的設計[D]. 徐雷.安徽大學 2012
[10]多通道時間交織流水線ADC的研究與設計[D]. 楊軍.合肥工業(yè)大學 2012



本文編號：2925623