一种用于阵列感应的数据采集电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气井测井设备技术领域，确切地说涉及一种电法测井仪的数据采集系统电路，本电路能够同时提取多路所需要模拟信号，并自动实时对信号进行增益校正和相位校正。
【背景技术】
[0002]由于钻井工艺技术的迅速发展，水平井钻探技术得到广泛应用。近年来，川渝地区页岩气井的数量激增，基本都采用了水平钻井工艺，这也推动了测井新技术、新工艺的发展，针对页岩气井的测井施工作业，川庆测井公司的主要施工工艺采用过钻具存储式测井。目前川庆测井公司研制的过钻具存储式测井仪器虽然能获取地层常规的资料，但由于页岩气井地层的特殊性，要求除常规资料之外，还应能获取阵列感应、阵列声波等资料，以便于对页岩气井的更准确、全面的储层评价。因此急需补充适用于油基泥浆电阻率测井的存储式阵列感应测井仪等高端仪器，提升存储式测井能力，丰富获取地层评价信息的技术手段。
[0003]存储式阵列感应测井仪的外径为60毫米，直径小，研制难度大，真正能够进行深入研究并且有所成者寥寥。对于感应信号的处理，目前国内石油感应测井仪器的模拟信号提取都是依靠纯模拟电路或半模拟电路(模拟电路和一部分软件实现)，且并没有进行实时校正，由于模拟器件本身的电特性(温度等环境变化会影响增益和相位偏移)和印制板布线的影响，再加上感应信号非常微弱，电路增益很大(30000倍)，这样会带来模拟信号的失真和其他噪声信号的混入，不能很真实的反应地层测井信息的真实性。
【发明内容】
[0004]本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种用于阵列感应的数据采集电路，本实用新型能避免信号提取时由于客观原因造成的信号失真和噪音混入的缺点，能够便捷的得到准确的信号信息，从而正确的反应地层测井信息，克服了现有技术中纯模拟电路和半模拟电路提取模拟信号，模拟信号增益变化与相位偏移导致的失真，噪首混入等缺点。
[0005]本实用新型是通过采用下述技术方案实现的:
[0006]—种用于阵列感应的数据采集电路，其特征在于:包括多路可控模拟信号通道模块、模拟信号滤波放大模块，A/D数据采集模块，FPGA控制模块，DSP信号处理模块以及通讯模块，其中:多路可控通道模块，滤波放大模块、A/D数据采集模块、FPGA控制模块、DSP信号处理模块、以及通讯模块依次连接;多路可控通道模块用于选择控制模拟信号的通断;滤波放大模块用于对模拟信号带通滤波与放大;A/D数据采集模块用于将模拟信号转化成数字信号;FPGA控制模块用于电路信号时序控制;DSP信号处理模块用于数字信号的处理;通讯模块用于将处理后的数字信号发送。
[0007]所述的多路可控模拟信号通道模块用于选择控制3道模拟信号和参考信号的通断，并将它们分时送入模拟信号滤波放大模块。
[0008]与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下:
[0009]本实用新型采用多路模拟信号可控通道模块，优化信号的模拟信号滤波放大模块，FPGA控制模块同步A/D采集数据模块以及信号处理模块，避免了信号提取时由于客观原因造成的信号失真和噪音混入的缺点，能够便捷的得到准确的信号信息，从而正确的反应地层测井信息，克服了现有技术中纯模拟电路和半模拟电路提取模拟信号，模拟信号增益变化与相位偏移导致的失真，噪音混入等缺点。
【附图说明】
[0010]下面将结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明，其中:
[0011]图1为本实用新型电路模块示意图；
[0012]图2为本实用新型电路模块工作流程图。
[0013]附图中各数字标号所指代的部位名称如下:I一多路可控模拟信号通道模块、2—模拟信号滤波放大模块、3—A/D数据采集模块、4 一 FPGA控制模块、5—DSP信号处理模块、6一通讯模块。
【具体实施方式】
[0014]作为本实用新型的最佳实施方式，如图1所示，包括多路可控模拟信号通道模块1、模拟信号滤波放大模块2、A/D数据采集模块3、FPGA控制模块4、DSP信号处理模块5、通讯模块6;模块间工作流程顺序是将多路可控模拟信号通道模块1、模拟信号滤波放大模块2、A/D数据采集模块3、FPGA控制模块4、DSP信号处理模块5以及通讯模块6依次连接;该仪器接收回来的感应模拟信号共有6道，分为两个电路同时进行处理，每个电路处理3道模拟信号。其工作流程图如图2所示，多路可控模拟信号通道模块用于选择控制3道模拟信号和参考信号的通断，并将它们分时送入模拟信号滤波放大模块;模拟信号滤波放大模块用于对模拟信号带通滤波与放大;A/D数据采集模块用于将滤波放大后的模拟信号转化成数字信号;FPGA控制模块与DSP信号处理模块在同一个电路板上，但其功能是独立的，用于电路信号时序控制。它的一个功能是控制多路模拟信号通道模块把需要采集的模拟信号源送入模拟信号滤波放大模块，另一个功能是控制A/D采集;DSP信号处理模块用于数字信号的处理;通讯模块用于将处理后的数字信号发送。FPGA控制模块为电路控制中心，FPGA控制模块的控制芯片为FPGA芯片;DSP信号处理模块为电路的信号处理中心，DSP信号处理模块的处理芯片为DSP芯片。
[0015]本实用新型中，所涉及的多路可控模拟信号通道模块1、模拟信号滤波放大模块2、A/D数据采集模块3、FPGA控制模块4、DSP信号处理模块5、通讯模块6均为现有技术，各模块均按照其固有功能工作。
[0016]输入带有混频，噪声幅值不同的模拟信号，经多路可控模拟信号通道处理后，送入模拟信号滤波放大模块，对信号增益放大和带通滤波，使信号处理的最优后，送入A/D数据采集模块，把模拟信号完全转化成数字信号后，FPGA控制中心进行软件滤波处理，并进行信号同步处理后，送入DSP信号处理中心，信号处理中心对送来的数字信号，进行噪声处理、分析提取，增益校正、相位校正，再处理过程中，把信号通过硬件电路本身因环境变化产生的增益偏差和相位偏差全部校正回来，最后，把处理好的数据通过发送模块发送出。FPGA控制中心的选择控制多路模拟信号通道和同步控制A/D数据采集，避免了信号提取时由于客观原因造成的信号失真和噪音混入的缺点，能够便捷的得到准确的信号信息，从而正确的反应地层测井信息。
【主权项】
1.一种用于阵列感应的数据采集电路，其特征在于:包括多路可控模拟信号通道模块(I)、模拟信号滤波放大模块(2)，A/D数据采集模块(3)，FPGA控制模块(4)，DSP信号处理模块(5)以及通讯模块(6)，其中:多路可控通道模块(1)，滤波放大模块(2)、A/D数据采集模块(3 )、FPGA控制模块(4)、DSP信号处理模块(5 )、以及通讯模块(6 )依次连接;多路可控通道模块(I)用于选择控制模拟信号的通断;滤波放大模块(2)用于对模拟信号带通滤波与放大；A/D数据采集模块(3)用于将模拟信号转化成数字信号;FPGA控制模块(4)用于电路信号时序控制;DSP信号处理模块(5)用于数字信号的处理;通讯模块(6)用于将处理后的数字信号发送。2.根据权利要求1所述的一种用于阵列感应的数据采集电路，其特征在于:所述的多路可控模拟信号通道模块(I)用于选择控制3道模拟信号和参考信号的通断，并将它们分时送入模拟信号滤波放大模块(2)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于阵列感应的数据采集电路，包括依次连接的多路可控通道模块，滤波放大模块、A/D数据采集模块、FPGA控制模块、DSP信号处理模块以及通讯模块；多路可控通道模块用于选择控制模拟信号的通断；滤波放大模块用于对模拟信号带通滤波与放大；A/D数据采集模块用于将模拟信号转化成数字信号；FPGA控制模块用于电路信号时序控制；DSP信号处理模块用于数字信号的处理；通讯模块用于将处理后的数字信号发送。本实用新型能避免信号提取时由于客观原因造成的信号失真和噪音混入的缺点，能够便捷的得到准确的信号信息，从而正确的反应地层测井信息。
【IPC分类】E21B49/00
【公开号】CN205206813
【申请号】CN201521022347
【发明人】游畅, 尹国平, 孙伟, 蔡志明, 张雄辉, 曾晓丰, 张良琪, 许林
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月10日