电磁法观测系统采样时钟不确定度及误差研究

摘要

高精度ADC芯片作为电磁法观测系统信号检测最重要的组成部分,而电磁法观测系统的采样时钟质量直接影响了高精度ADC的信噪比,决定了获取的数据质量.而影响时钟质量的主要因素是时钟孔径不确定度,因此时钟孔径不确定度直接决定了电磁法观测系统所获取的数据质量.针对电磁法观测系统信号检测中数据转换中时钟孔径不确定度的问题带来的信噪比问题,以正弦波分析为基础,采用导数的大小来模拟采样时钟孔径不确定度带来的影响分析给采样数据带来的信噪比问题,进而推导出在保证一定的数据信噪比的基础上时钟可以允许的最大抖动时间.并以地球物理仪器中常用的模数转换器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,采用恒温晶振跟踪GPS信号中的秒脉冲的方法来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4h内,恒温晶振能够满足技术要求.