MEMS型全方位地震检波器的制作方法

本发明涉及一种mems型全方位地震检波器，其是用于地质勘探工程测量的专用传感器，是一种将地面振动转变为电信号的传感器，或者说是将机械能转化电能的能量转换装置，核心作用是采集地震数据。

二、

背景技术：

mems型地震检波器较传统的磁电式地震检波器有许多优点，但低频信噪比还有欠缺，如何提高mems检波器低频信号幅度，减少噪声成为mems推广应用的关键所在。

三、发明的内容

本发明提供一种mems型全方位地震检波器，其利用两个三轴mems芯片，正反对称安装，将正反芯片的三轴信号合成为一个输出，提高信噪比。避免三轴同时输出占用三个采集通道。

本发明的目的是这样来实现的：一种全方位mems地震检波器，其正放置mems芯片与反放置mems芯片的x轴输出信号同时进入差分放大器a；正放置mems芯片与反放置mems芯片的y轴输出信号同时进入差分放大器b；正放置mems芯片与反放置mems芯片的z轴输出信号经过电阻分压器调整进入差分放大器c；差分放大器a和差分放大器b以及差分放大器c的输出进入加法器，加法器的输出接入输出端完成正反放置mems芯片信号合成。

本发明利用三轴mems芯片在垂直轴(z轴)方向朝上和朝下放置时，输出信号幅值相同，相位正好相差180°，只是方向朝上表达1g的加速度值，朝下表达负1g的重力加速度值，正负1g值在输出电压上有差值，因此要用电阻分压方式调到差值很小，有利于差分放大，其它两轴(x轴、y轴)轴出幅值相同，相位相反，可以直接进差分放大器，差分放大后的信号经过加法器合成后由输出端输出电压，输出的信号比单独的垂直轴(z轴)信号大很多，而噪声经过差分放大却被抑制了许多，实现了提高信噪比的作用，避免三轴同时输出占用三个采集通道。

四、附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

其中：

1-正mems芯片，2-反mems芯片，3-电阻分压器，4-差分放大器a5-差分放大器b，6-差分放大器c，7-加法器，8-信号输出端。

五、具体实现方式

下面结合附图1对发明进一步详细说明。

参照附图1，本发明mems型全方位地震检波器，包括：正放置mems芯片1，反放置mems芯片2，电阻分压器3，差分放大器a4，差分放大器b5，差分放大器c6，加法器7正放置mems芯片1与反放置mems芯片2的x轴输出信号同时进入差分放大器a4；正放置mems芯片1与反放置mems芯片2的y轴输出信号同时进入差分放大器b5；正放置mems芯片1与反放置mems芯片2的z轴输出信号经过电阻分压器3调整进入差分放大器c6；差分放大器a4和差分放大器b5以及差分放大器c6的输出进入加法器7，加法器7的输出接入输出端8完成正反放置mems芯片信号合成。

本发明利用三轴mems芯片在垂直轴(z轴)方向朝上和朝下放置时，输出信号幅值相同，相位正好相差180°，只是方向朝上表达1g的加速度值，朝下表达负1g的重力加速度值，正负1g值在输出电压上有差值，因此要用电阻分压方式调到差值很小，有利于差分放大，其它两轴(x轴、y轴)轴出幅值相同，相位相反，可以直接进差分放大器，差分放大后的信号经过加法器合成后由输出端输出电压，输出的信号比单独的垂直轴(z轴)信号大很多，而噪声经过差分放大却被抑制了许多，实现了提高信噪比的作用。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种全方位MEMS地震检波器，MEMS型地震检波器较传统的磁电式地震检波器有许多优点，但低频信噪比还有欠缺，如何提高MEMS检波器低频信号幅度，减少噪声成为MEMS推广应用的关键所在，本发明利用两个三轴MEMS芯片，正反对称安装，将正反芯片的三轴信号合成为一个输出，提高信噪比。避免三轴同时输出占用三个采集通道。

技术研发人员：刘华强
受保护的技术使用者：西安明天仪器有限公司
技术研发日：2018.09.27
技术公布日：2019.01.29