专利名称：地震计标定信号发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于地震观测设备，具体的涉及实现对地震计参数的精确标定的地震 计标定信号发生装置。
技术背景 在地震台站的组成部分中，地震计是非常关键的观测设备，它的性能指标直接影 响着地震数据产出的质量，它的参数是进行地震波形反演、地震震级确定的基本资料。而由 于各种各样的原因，随着时间的推移和环境条件的变化，地震计的各项性能参数可能会有 所变化，若不及时了解这种变化并加以控制和调整，将降低地震计输出结果的可信度，有时 甚至产生错误。所以，一台地震计无论交付使用前，还是在台站的使用过程中，都需要进行 标定，以确定其工作参数是否正确或正常，频率特性是否符合使用要求。采取措施对仪器进 行定期标定，是保证系统观测质量，为地震学和地震预报研究提供高可信度记录的一项重 要措施。

实用新型内容本实用新型提供了一种能够使输出信号频率更为精确的地震计标定信号发生装 置，其采用模块化设计，能够输出脉冲、多组正弦波及伪随机二进制码连续信号，运行效率 高，并使标定的地震计参数更为稳定可信。本实用新型采用的技术方案如下一种地震计标定信号发生装置，其特征在于包括一监控及信号发生电路板，该监 控及信号发生电路板设置有标定信号输出端口、网络通讯端口、IRIG端口和晶体震荡器，该 监控及信号发生电路板连接设置输入键盘。具体的讲，所述监控及信号发生电路板包括一 CPU芯片和一 FPGA可编程逻辑芯 片，该CPU芯片连接所述网络通讯端口。一具体实施方式
中，所述FPGA可编程逻辑芯片连接设置一 16位DAC及输出控制 电路。一具体实施方式
中，所述FPGA可编程逻辑芯片连接设置所述晶体震荡器和IRIG端□。一具体实施方式
中，所述监控及信号发生电路板连接设置一 IXD显示屏。另一具体实施方式
中，所述标定信号发生装置具有一箱体，该箱体内固定设置所 述监控及信号发生电路板。再一具体实施方式
中，所述箱体具有一前面板，该前面板上设置有IXD显示屏、输 入键盘和一电源开关，该IXD显示屏、输入键盘和电源开关与所述监控及信号发生电路板 连接。另外，所述箱体具有一后面板，该后面板上设置标定信号输出端口、网络通讯端 口、IRIG端口和电源输入端口。[0013]该地震计标定信号发生装置采用模块化设计，可以设置在一箱体内，其监控及信号发生电路板可接收箱体前面板与后面板的各端口和控制装置的输入信息，同时产生所设 置码型的标定电压信号输出到标定信号输出端口。网络通讯端口可以连接到计算机，下载 设置该装置信号输出的码型、幅值、频率等参数。IRIG端口输入IRIG码格式的时间码同步 信号。电源输入端口可提供该装置工作所需的电源，例如+12V电压输入。标定信号输出端 口用于连接不同型号的地震计。前面板上的LCD显示屏可显示该装置的实际工作状态；输 入键盘用于输入标定输出信号的码型、幅值、频率等设置参数；电源开关可控制该装置的电 源打开和关闭。其中，监控及信号发生电路板可由中央处理单元CPU、FPGA可编程逻辑芯片、网络 通讯端口、晶体振荡器、16位DAC及输出控制电路组成。中央处理单元CPU主要完成以下功 能通过网络通讯端口实现与计算机的通讯，接收从计算机下载或键盘输入的标定输出信 号的参数，同时传输该设置运行的状态信息，并显示在该装置前面板的LCD显示屏上；还用 于接收通过FPGA芯片解码后的IRIG时间码信息，同步内部的晶体振荡时钟。晶体发生器 产生内部逻辑单元所需的基准时钟1024KHZ。FPGA芯片承载数据采集器各部分硬件电路数 据交换功能。接收晶体发生器产生1024KHZ信号，同时接收IRIG时间码信号，通过内部编 程的逻辑生成时间码数据读入到中央处理CPU，中央处理CPU通过一定的算法获得相关的 时间同步数据，IKHz信号用于同步标定DAC ；FPGA同时将由中央处理CPU输出的DA数据传 送到16位DAC及输出控制电路。16位DAC及输出控制电路将FPGA送出的数据转换成连续 电压信号以设定的量程、幅值、码型等参数输出到需要标定的地震计。该地震计标定信号发生装置通过IRIG端口接收IRIG时间码信息，同步DAC输出 的工作时钟频率，输出信号频率更为精确；另外，该装置可以输出脉冲、多组正弦波连续信 号，还可灵活编程输出使参数可变的伪随机二进制码，标定传递函数速度从原先的40分钟 变为5分钟以内，提高运行效率；再者，该装置可采用相应的零位调节方法减小信号输出的 直流零位，通过补偿方法改善了输出信号的准确度，输出的信号更稳定，使所标定的地震计 参数更为稳定可信。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的阐述。

图1是本实用新型具体实施方式
的组成结构示意图；图2是本实用新型具体实施方式
的框架组成示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，该地震计标定信号发生装置具有一箱体10，该箱体内设置有一 监控及信号发生电路板20，该监控及信号发生电路板包括标定信号输出端口、网络通讯端 口、IRIG端口和晶体震荡器。箱体具有一前面板11，该前面板上设置有IXD显示屏111、输 入键盘112和一电源开关113，该IXD显示屏、输入键盘和电源开关与监控及信号发生电路 板连接。该箱体还具有一后面板12，该后面板上设置标定信号输出端口 121、网络通讯端口 21、IRIG端口 22和电源输入端口 122。另外，监控及信号发生电路板具体包括一中央处理 器ARMCPU (AT91SAM9200)和一 FPGA可编程逻辑芯片，该CPU芯片连接网络通讯端口。FPGA 可编程逻辑芯片连接设置一 16位DAC及输出控制电路、晶体震荡器和IRIG端口。
权利要求一种地震计标定信号发生装置，其特征在于包括一监控及信号发生电路板，该监控及信号发生电路板设置有标定信号输出端口、网络通讯端口、IRIG端口和晶体震荡器，该监控及信号发生电路板连接设置输入键盘。
2.根据权利要求1所述的地震计标定信号发生装置，其特征在于所述监控及信号发生 电路板包括一 CPU芯片和一 FPGA可编程逻辑芯片，该CPU芯片连接所述网络通讯端口。
3.根据权利要求2所述的地震计标定信号发生装置，其特征在于所述FPGA可编程逻辑 芯片连接设置一 16位DAC及输出控制电路。
4.根据权利要求2所述的地震计标定信号发生装置，其特征在于所述FPGA可编程逻辑 芯片连接设置所述晶体震荡器和IRIG端口。
5.根据权利要求1所述的地震计标定信号发生装置，其特征在于所述监控及信号发生 电路板连接设置一 IXD显示屏。
6.根据权利要求1所述的地震计标定信号发生装置，其特征在于所述标定信号发生装 置具有一箱体，该箱体内固定设置所述监控及信号发生电路板。
7.根据权利要求6所述的地震计标定信号发生装置，其特征在于所述箱体具有一前面 板，该前面板上设置有LCD显示屏、输入键盘和一电源开关，该LCD显示屏、输入键盘和电源 开关与所述监控及信号发生电路板连接。
8.根据权利要求7所述的地震计标定信号发生装置，其特征在于所述箱体具有一后面 板，该后面板上设置标定信号输出端口、网络通讯端口、IRIG端口和电源输入端口。
专利摘要一种地震计标定信号发生装置，其特征在于包括一监控及信号发生电路板，该监控及信号发生电路板设置有标定信号输出端口、网络通讯端口、IRIG端口和晶体震荡器，该监控及信号发生电路板连接设置输入键盘。该地震计标定信号发生装置能够使输出信号频率更为精确，其采用模块化设计，能够输出脉冲、多组正弦波及伪随机二进制码连续信号，运行效率高，并使标定的地震计参数更为稳定可信。
文档编号G01V13/00GK201600465SQ20102010895
公开日2010年10月6日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者崔瑞兰, 庄灿涛, 张妍, 朱小毅, 朱杰, 李建飞, 李江, 杜松, 林湛, 薛兵, 陈阳 申请人:北京港震机电技术有限公司