| 电磁法观测系统采样时钟不确定度及误差研究 |
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| 引用本文： | 严发宝,柳建新,苏艳蕊,郑翾宇,赵广东.电磁法观测系统采样时钟不确定度及误差研究[J].地球物理学报,2017,60(11):4204-4211. |
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| 作者姓名： | 严发宝 柳建新 苏艳蕊 郑翾宇 赵广东 |
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| 作者单位： | 1. 山东大学(威海)机电与信息工程学院, 山东威海 264209;2. 中南大学地球科学与信息物理学院, 长沙 410083;3. 有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室, 长沙 410083;4. 山东大学空间科学研究院, 山东威海 264209 |
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| 基金项目： | 国家科技基础性工作专项（2013FY110800），国家自然科学基金（41674080，41574123），中国博士后科学基金资助项目（2016M600538），山东省自然科学基金（ZR2017PD010，ZR2017PA004）资助. |
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| 摘 要： | 电磁法观测系统中,采样时钟质量直接影响高精度ADC的信噪比,而高精度ADC芯片的信噪比作为电磁法观测系统信号检测非常关键的指标,决定了获取数据的质量.采样时钟的时间抖动是时钟孔径不确定度产生的原因,导致电磁法观测系统中ADC数据转换的信噪比变差,严重影响电磁系统观测质量,为此提出了ADC采样时钟不确定度最大时间抖动的确定方法.该方法通过对ADC采样过程进行时域、频域分析,借助正弦波导数给出采样时钟孔径不确定度引起的采样数据误差数学描述,结合极大值法与ADC信噪比计算方法获取系统信噪比需求范围内的最差时钟孔径不确定度,进而计算出相应采样时钟的最大时间抖动误差.以地球物理仪器中常用的ADC芯片AD7760为例进行了相应的时钟抖动误差计算,确定时钟的孔径不确定度抖动时间.根据信噪比指标确定了时钟孔径不确定度后,采用压控恒温晶振跟踪GPS信号中的秒脉冲的方法,保证时钟抖动误差能够满足AD7760的要求,根据测试表明,在GPS失锁4 h内,时钟输出能够满足技术要求.
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| 关 键 词： | 时钟抖动 FPGA 压控恒温晶振 PPS |
| 收稿时间： | 2016-12-23 |
A study on uncertainty and error of sampling clock in electromagnetic prospecting systems |
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| YAN Fa-Bao,LIU Jian-Xin,SU Yan-Rui,ZHENG Xuan-Yu,ZHAO Guang-Dong.A study on uncertainty and error of sampling clock in electromagnetic prospecting systems[J].Chinese Journal of Geophysics,2017,60(11):4204-4211. |
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| Authors: | YAN Fa-Bao LIU Jian-Xin SU Yan-Rui ZHENG Xuan-Yu ZHAO Guang-Dong |
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| Institution: | 1. School of Mechanical, Electrical & Information Engineering, Shandong University, Weihai Shandong 264209, China;2. School of Geosciences and InforPhysics, Central South University, Changsha 410083, China;3. Hunan Key Laboratory of Non-ferrous Resources and Geological Hazard Detection, Changsha 410083, China;4. Institute of Space Sciences, Shandong University, Weihai Shandong 264209, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Clock jitter FPGA OCXO PPS |
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