基于FPGA的低功耗无缆地震仪校钟系统.pdfVIP

2014 仪 表 技 术 与 传 感 器 2014 第 11期 Instrument Technique and Sensor No．1l 基于 FPGA 的低功耗无缆地震仪校钟系统 李君辉，陈祖斌，申茂冬，朱亚东洋，庞广华 (吉林大学仪器科学与电气工程学院，吉林长春 130061) 摘要：为了降低当前无缆地震仪的功耗，并且提高其同步采集的精度，文中采用定时开启GPS，利用GPS输出的1PPS 脉冲校准采集站 内置 32．768MHz恒温晶振 ，将校正输 出的秒分频信号作为无缆地震仪采集站的同步时标。同时，利用 GPS接收机输出的UTC信息校正采集站 内部时钟 ，从而达到低功耗校钟的 目的。 关键词 ：FPGA；定时校钟 ；低功耗 ；GPS；1PPS 中图分类号：TP306 文献标识码：A 文章编号：1002—1841(2014)11—0030—04 TimeCorrectingSystem ofCable-lessSeismographBasedon FPGA inLow-powerConsumption LIJun—hui，CHEN Zu—bin，SHENMao—dong，ZHU Ya—dong—yang，PANGGuang—hua (CoflegeofInstrumentationandElectricalEngineering，JilinUniversity，Changchun130061，China) Abstract：Toreducethepowerconsumptionandimprovethesynchronousacquisitionaccuracyofthecurrentcable—lessseis— mograph．ThispaperopenedGPSregularly．usedtheGPS1PPSoutputtocorrect32．768MHzOCXO inacquisition station．The correctedoutputsofthedividedsecondsignalsservedasthesynchronizationtimescaleforacquisitionstationsofcable-·lessseismo—· graph．TheuniversaltimeCO0rdinatedinfonnationfrom GPSreceiverwasusedtocorrecttheinternalclockof acquisitionstation． Thesystem achievedthepurposeofcorrectingtheclock in low—powerconsumption． Keywords：FPGA；regulartimecorrecting；low—powerconsumption；globalpositioningsystem；one—pulse—per—second(1PPS) 0 引言 用整秒触发的方法同震源同步工作 ，实现几百道甚至成千上 随着社会的不断发展，人类对金属矿产资源的需求与 日俱 万道同步采集。 目前无缆 自定位地震仪 已经研制成型并于 增，磁法勘探 、电法勘探、地震勘探、放射性勘探、物探新方法等 2012年 l2月应用在辽宁兴城野外实验中。 一 系列物探技术应运而生。如今地表和浅层的资源越来越少， 如上所述 ，目前主流的地震仪主要依靠 GPS输出的 1PPS 难以满足社会发展的需要，据预测未来若干年 ，国内主要金属 脉冲进行同步采集 ，当无GPS信号时才会使用系统内置的时钟 矿产资源需求仍将有大幅度增加 。深部资源探测是解决金 模块作为同步时标，GPS接收机的长时间运行无