[发明专利]一种准正弦伪随机信号的发生装置及其生成方法

说明书

本发明公开了一种准正弦伪随机信号的发生装置及其生成方法，所述生成方法包括：S1、布置所述准正弦伪随机信号的发生装置，将长导线并接在输出端口上；S2、调制控制信号fsubgt;1/subgt;、fsubgt;2/subgt;、fsubgt;3/subgt;、fsubgt;4/subgt;的频率和占空比，控制信号fsubgt;1/subgt;和fsubgt;3/subgt;为相互交替的幅值相同、频率固定、占空比周期性变化的低频矩形方波，控制信号fsubgt;4/subgt;和fsubgt;2/subgt;为与所述控制信号fsubgt;1/subgt;和fsubgt;3/subgt;分别协同工作的幅值相同的高频矩形方波；S3、输出准正弦伪随机信号，所述准正弦伪随机信号为幅值相等，周期不相等的多个正向或负向正弦半波交替组成的周期性变化的伪随机信号。解决长导线对伪随机信号的传输的影响，适用于长导线传输。

技术领域

本发明涉及信号发生技术领域，尤其涉及一种准正弦伪随机信号的发生装置及其生成方法。

背景技术

目前进行可控源电法勘探时，需要布设人工发射源，发射源是通过两个电极与大地地面连接，然后将发射机通过长导线与两个电极连接，从而形成发射回路。电流流过导线，会在导线的周围产生磁场。当导线电流变化时，这个磁场也会变化，变化的磁场会产生电场，根据楞次定律，这个电场将阻碍电流的变化，而阻碍电流变化的就是电感。当导线短、频率低的时候，这个现象不明显，但是可控源电法勘探时，布设的长导线距离通常为1km～2km，这样当频率超过100Hz时，电流就明显降低，严重影响高频信号的发射能力。如果缩短长导线的长度，但发射的信号强度也随之降低。因此，需要在不改变长导线的距离的前提下，克服长导线对伪随机信号的传输的影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种准正弦伪随机信号的发生装置及其生成方法，适用于长导线传输，克服长导线对伪随机信号的传输的影响，提高信号的发射效率。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种准正弦伪随机信号的发生装置，所述发生装置包括四个开关管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄，滤波电容C₁，滤波电感L₁，两个端口和PWM发生器；第一个端口为电源，第二个端口为输出端口AB，并联滤波电容C₁，连接关系为：Q₁、Q₃的一端连接电源的正极，Q₁的另一端连接L₁的一端和Q₂的一端，L₁的另一端连接C₁的一端，Q₃的另一端连接C₁的另一端和Q₄的一端，Q₂、Q₄的另一端连接电源的负极，开关管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄分别接收来自PWM发生器的控制信号f₁、f₂、f₃、f₄，控制信号为1时，对应的开关管导通，控制信号为0时，对应的开关管截止。

优选地，所述开关管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄包括IGBT或IPM或MOSFET，若开关管为IGBT/IPM，则开关管所述的一端为其集电极，所述的另一端为其发射极；若开关管为MOSFET，则开关管所述的一端为其漏极，所述的另一端为其源极。

优选地，所述开关管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄为存在反向并联的二极管D₁、D₂、D₃、D₄的开关管。