海洋电场信号程控增益超低噪声采集系统设计

针对海洋电磁勘探中微弱动态电场信号的宽测量范围需求,提出了一种电场信号程控增益超低噪声采集(Programmable Gain Ultra-Low Noise Acquisition,PGULNA)方法,给出了系统设计实现。设计的程控增益超低噪声采集电路以低噪声运算放大器为核心,将D/A转换器内部电阻网络作为可编程反馈电阻,通过改变D/A转换器数字控制量进行电路增益调整。给出了所设计的PGULNA电路的理论噪声分析,本底噪声密度理论分析结果为1.84 nV/√Hz@1 Hz。开展了实验室环境测试,测试结果表明,电路通道之间一致性良好,本底噪声密度约为2.6 nV/√Hz@1 Hz,程控增益为1~128倍8挡可调,能够满足海洋电磁勘探中微弱电场信号的宽测量范围采集需求。