专利名称：一种高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路的制作方法
技术领域：
一种高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路技术领域[0001]本实用新型涉及集成电路领域，尤其涉及一种高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电 路。
背景技术：
[0002]目前，泥浆电阻率和井温是石油勘探及开发中测井资料解释必不可少的两个参 数。使用泥浆电阻率测井仪能够在井下时实的、准确的测量出电阻率参数，该仪器是测井 仪器中很重要的很通用的一种仪器。而泥浆电阻率测井用测量电路是泥浆电阻率测井仪的 核心电路之一。但是泥浆电阻率测井用测量电路采用分立器件制作，对电阻、电容、运算放 大器的温度特性要求很高，筛选工作也比较繁琐，使得电路的一致性比较差，耐高温性能不 好。在使用的过程中，稳定性也不高，可靠性比较差，占用体积也比较大。实用新型内容[0003]本实用新型的目的是一种温度特性高、一致性好、可靠性高、抗干扰能力强、容易 维修、体积小巧的高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路。[0004]本实用新型采用下述技术方案一种高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路，包括 外壳，所述的外壳具有双列引脚，每列12个共24个引脚，所述的高温泥浆电阻率测井用电 路的元器件集成在厚膜电路里，封装在外壳中，元器件与外壳引脚连接；所述的高温泥浆电 阻率测井用集成电路包括信号发射电路与信号接收电路，信号发射电路的信号输入端为整 个电路的信号输入端，信号发射电路的信号输出端与信号接收电路的信号输入端连接，信 号接收电路的信号输入端为整个电路的信号输出端。[0005]所述的信号发射电路包括信号放大电路、第一频率调节电路、第一带通滤波电路 与电压电流转换电路，所述的信号放大电路通过第一频率调节电路与第一带通滤波电路 的信号输入端连接，第一带通滤波电路的信号输出端与电压电流转换电路的信号输入端连 接。[0006]所述的信号接收电路包括差分放大电路、第二频率调节电路、第二带通滤波电路 以及同相放大电路，所述的差分放大电路的信号输入端与信号发射电路中的电压电流转换 电路的信号输出端连接，差分放大电路的信号输出端通过第二频率调节电路与第二带通滤 波电路的信号输入端连接，第二带通滤波电路的信号输出端与同相放大电路的信号输入端 连接。[0007]所述的信号发射电路中的电压电流转换电路的信号输出端通过模拟电阻或模拟 地层与信号接收电路中差分放大电路的信号输入端连接。[0008]本实用新型所解决的技术问题是提供一种温度特性高，一致性好，可靠性高，抗干 扰能力强，体积小巧的泥浆电阻率测井用测量电路高温厚膜集成电路。本实用新型泥浆电 阻率测井用测量电路的高温厚膜集成电路，将泥浆电阻率测井用测量电路封装在厚膜电路 里，简化了电路板，提高了系统集成程度。解决了由于众多器件性能差异，很难保证一致性，影响测井效果，以及由于元件众多，使得电路整体体积大，可靠性差，稳定性弱等问题。提供了温度特性高，一致性好，可靠性高，抗干扰能力强，调试方便，体积小巧的泥浆电阻率测井用测量电路高温厚膜集成电路。
[0009]图1为本实用新型的电路原理图[0010]图2为本实用新型的俯视外形图[0011]图3为本实用新型的主视外形图[0012]图4为本实用新型的引脚名称图。
具体实施方式
[0013]如图2、图3所示，本实用新型一种高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路，包括外壳，所述的外壳具有双列引脚，每列12个共24个引脚，所述的高温泥浆电阻率测井用电路的元器件集成在厚膜电路里，封装在外壳中，元器件与外壳引脚连接。本实用新型的形状为长方体形，采用24线双列直插金属管壳封装，采用混合集成电路工艺制作，电阻为厚膜技术制作，电容为片贴形式，运算放大器电路为裸芯片；电气连接采用柔性金丝邦定，避免了温度变化引起的应力变化；而充氮密封的金属封装，又提高了可靠性；本实用新型由于采用厚膜混合集成工艺制作，简化了电路板，提高了系统集成程度。[0014]如图1所示，所述的高温泥浆电阻率测井用集成电路包括信号发射电路与信号接收电路，信号发射电路的信号输入端为整个电路的信号输入端，信号发射电路的信号输出端与信号接收电路的信号输入端连接，信号接收电路的信号输入端为整个电路的信号输出端。如图4所示，本实用新型的引脚分配如下1脚为整个电路的信号输入端VIN，17脚为输出端VOUT ；2脚为.2. 5V方波信号点，通过外接可调电阻与5脚RXl相连；6脚为RX2，通过外接可调电阻与4脚AGNDl相连；14脚为RX3，通过外接可调电阻与16脚AGND2相连，这三组可调电阻，主要功能是调整上下两部分电路中带通滤波器的中心频率。23管脚为MRIP+和 24管脚为MRIP-，通过外接模拟电阻与12脚MR頂和11脚MRIN相连，实现了发射与接收电路的连接；20脚为正电源+15V输入端，3脚为负电源-15V输入端，4脚为地AGNDl，16脚为地AGND2，7脚为管壳地，其余管脚为空脚。[0015]所述的信号发射电路包括信号放大电路、第一频率调节电路、第一带通滤波电路与电压电流转换电路，所述的信号放大电路通过第一频率调节电路与第一带通滤波电路的信号输入端连接，第一带通滤波电路的信号输出端与电压电流转换电路的信号输入端连接。单片机产生的5V方波信号通过I脚VIN进入由电阻Rl、R2、R3、R4和运放Ul组成的信号放大电路，Rl与Ul的同相输入端相连,R3和R4与Ul的反相输入端相连,R4的另一端与Ul的输出端相连。信号通过运放进行满幅放大以后，再经过电阻分压后可以精确地达到2.5V方波，可在2脚检测到(误差在IOOmV以内)。此2. 5V方波信号经过由电阻R5、R6、 R7、R8、R9，电容C3，C4和运放U2组成的第一带通滤波电路，R6、C3、C4与U2的同相输入端相连，R8、R9与U2的反相输入端相连，R7、R9的另一端与U2的输出端相连。信号的中心频率在1121Hz附近，其中，电阻R5和R6是可调节外置电阻，调节中心频率。然后信号经过由电阻町0、1 11、1 12、1 13、1 14，电容C4和运放U3组成的电压电流转换电路，R10、R11、C7与U3的反相输入端相连，R13、R14与U3的同相输入端相连，Rll、R12、C7的另一端与U3的输 出端相连，在23脚MRIP+会有一个稳定的几mA的电流输出，可通过调节2脚和5脚间的电 阻值来实现。[0016]发射电路部分产生的固定电流信号通过模拟电阻或模拟地层，然后进入接收电 路，所述的信号接收电路包括差分放大电路、第二频率调节电路、第二带通滤波电路以及同 相放大电路，所述的差分放大电路的信号输入端与信号发射电路中的电压电流转换电路的 信号输出端连接，差分放大电路的信号输出端通过第二频率调节电路与第二带通滤波电路 的信号输入端连接，第二带通滤波电路的信号输出端与同相放大电路的信号输入端连接。 输入的信号首先经过一个差分放大电路，该电路由电阻R15、R16、R17、R18和运放U4组成， R15、R17与U4的反相输入端相连，R16、R18与U4的同相输入端相连，R17的另一端与U4的 输出端相连，消除或抑制信号的共模噪声，实现对信号的幅度放大。此放大信号再进入由电 阻R19、R20、R21、R22、R23、电容C12，C13和运放U5组成的第二带通滤波电路，R20、C12、 C13与U5的同相输入端相连，R22、R23与U5的反相输入端相连，R21、R23与U5的输出端相 连，实现滤波，其中电阻R20是可调节外置电阻，用以调节信号的中心频率。最后，流经由电 阻R24、R25、R26和运放U6构成的同相放大器，带通滤波器出来的信号直接进入U6的同相 输入端，R24、R25与U6的反相输入端相连，R25的另一端与U6的输出端相连，输出到AD采 集信号，通过信号处理，以到达测量泥浆电阻率的目的。
权利要求1.一种高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路，其特征在于包括外壳，所述的外壳具有双列引脚，每列12个共24个引脚，所述的高温泥浆电阻率测井用电路的元器件集成在厚膜电路里，封装在外壳中，元器件与外壳引脚连接；所述的高温泥浆电阻率测井用集成电路包括信号发射电路与信号接收电路，信号发射电路的信号输入端为整个电路的信号输入端，信号发射电路的信号输出端与信号接收电路的信号输入端连接，信号接收电路的信号输入端为整个电路的信号输出端。
2.根据权利要求1所述的高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路，其特征在于所述的信号发射电路包括信号放大电路、第一频率调节电路、第一带通滤波电路与电压电流转换电路，所述的信号放大电路通过第一频率调节电路与第一带通滤波电路的信号输入端连接，第一带通滤波电路的信号输出端与电压电流转换电路的信号输入端连接。
3.根据权利要求2所述的高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路，其特征在于所述的信号接收电路包括差分放大电路、第二频率调节电路、第二带通滤波电路以及同相放大电路，所述的差分放大电路的信号输入端与信号发射电路中的电压电流转换电路的信号输出端连接，差分放大电路的信号输出端通过第二频率调节电路与第二带通滤波电路的信号输入端连接，第二带通滤波电路的信号输出端与同相放大电路的信号输入端连接。
4.根据权利要求3所述的高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路，其特征在于所述的信号发射电路中的电压电流转换电路的信号输出端通过模拟电阻或模拟地层与信号接收电路中差分放大电路的信号输入端连接。
专利摘要本实用新型公开了高温泥浆电阻率测井用厚膜集成电路，包括外壳，所述的外壳具有双列引脚，每列12个共24个引脚，所述的高温泥浆电阻率测井用电路的元器件集成在厚膜电路里，封装在外壳中，元器件与外壳引脚连接；所述的高温泥浆电阻率测井用集成电路包括信号发射电路与信号接收电路，信号发射电路的信号输入端为整个电路的信号输入端，信号发射电路的信号输出端与信号接收电路的信号输入端连接，信号接收电路的信号输入端为整个电路的信号输出端。厚膜集成电路简化了电路板，提高了系统集成程度；解决了由于众多器件性能差异、很难保证一致性、影响测井效果的问题，具有温度特性高、一致性好、可靠性高、抗干扰能力强、调试方便、容易维修、体积小巧优点。
文档编号E21B47/00GK202866783SQ20122055630
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者刘军 申请人:青岛汉源微电子有限公司