专利名称：一种波形发生器电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种感应测井仪的波形发生器电路。
背景技术：
感应测井仪中需要一种产生20KHz正弦波的波形发生器，用以向地层发射感应测井信号。对接收信号处理时，由于发射线圈与接收线圈之间会产生直接耦合，称为无用信号；而真正需要的是发射信号经地层电流环路产生的感应信号，称为有用信号。以发射信号为基准，通过相敏检波对有用信号与无用信号进行区别。目前感应测井仪中使用的波形发生器是由RC振荡电路经分频后，再由电感、电容等分立元件将20KHz的方波调节为正弦波信号，由于电感、电容等分立元件对温度比较敏感，因而用这种方法产生的正弦波信号的频率不够稳定且相位不可调节。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种与现有技术相比温度漂移小且相位可调的感应测井仪波形发生器电路。
实现本实用新型目的的技术方案一种用于感应测井仪的波形发生器电路，包括振荡器、计数器、只读存储器、数模转换器、拨位开关，所述的只读存储器中存放用以产生波形的多组相位不同的数据，其特征在于可通过拨位开关选择具有不同相位的一组数据。
计数器U2的低8位Q1～Q8分别与只读存储器U3、U4的地址线A0～A7相连；5位拨位开关S2的输出分别与两片只读存储器U3、U4的地址线A8～A12相连，不用的地址线A13～A16与地相连；由于只使用双路14位数模转换器U5是的一路，因而另一路的输入端DB0-P2～DB13-P2接地；只读存储器U3的DQ0～DQ7、U4的DQ0～DQ5分别与数模转换器U5的DB0-P1～DB7-P1、DB8-P1～DB13-P1相连。
5位拨位开关S2的每一位均可拨动到“1”或“0”的位置，共有32种组合，即可以有32种不同相位的正弦波数据用以补偿电路本身的延迟。一个周期的正弦波数据存放在地址线A0～A7决定的只读存储器U3、U4的256个字节中，相邻两个字节间的相位差为1.40625°，即每一组正弦波数据的相位差最高为1.40625°。
一体化振荡器U1产生的方波信号进入计数器U2进行分频，分频后的信号作为两片只读存储器U3、U4的地址选通信号，从而将只读存储器中存放的正弦波数据输出到数据总线上，并进入数模转换器U5转换为模拟信号，该模拟信号经运算放大器U6放大和驱动后，提供给测井仪。
图1是本实用新型的电路框图。
图2是本实用新型的波形产生电路原理图。
图3是本实用新型的驱动与放大电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的电路框图如图1所示。振荡器产生的振荡信号，首先送入计数器计数，计数器的输出信号作为只读存储器1和只读存储器2的地址选通信号，从而将预先存储在两片只读存储器内部的数据输出到数模转换器的输入端，并由数模转换器将数字信号转变为模拟信号，该模拟信号再经放大电路放大和驱动后提供给测井仪使用。
产生正弦波的数据是预先写入只读存储器1和只读存储器2内的，其中只读存储器1存放正弦波的低8位数据，只读存储器2存放正弦波的高6位数据，即正弦波数据的字长为14位，所选用的数模转换器的字长要求也是14位。
拨位开关的作用是用于调节所产生的20KHz正弦波的初始相位，通过拨位开关可选择只读存储器中不同初始相位的一组正弦波数据进行输出，以便根据由于电路中的传输延迟和放大电路中分立元件引起的相移进行相位补偿。
本实用新型的具体电路原理图如图2、图3所示。图中U1是频率为5.12MHz的通用一体化振荡器，U2是12位二进制计数器HCC4040BF，U3和U4是只读存储器AM29F010，U5是数模转换器AD9767，U6是运算放大器LF347，S2是拨位开关。
U1产生的5.12MHz的方波作为U2的时钟信号，U2的低8位Q1～Q8分别与U3、U4的地址线A0～A7相连，这就实现了对5.12MHz频率信号的256分频，分频后的信号频率为20KHz；或者说由A0～A7确定的U3、U4中的每256个字节正好存放一个正弦波周期的数据。由于U2周而复始地在Q1～Q8引脚上输出分频信号，因而也就周而复始地将存储于U3、U4中的256个数据输出到U5中。
由U3、U4输出给U5的正弦波数据字长为14位，其中U3存储低8位数据，U4存储高6位数据，因而U3的DQ0～DQ7与U5的DB0-P1～DB7-P1相连，U4的DQ0～DQ5与U5的DB8-P1～DB13-P1相连。
拨位开关S2的作用是对电路中由于传输延迟和放大电路引起的相移进行补偿。5位拨位开关S2的输出分别与U3、U4的地址线A8～A12相连，不用的地址线A13～A16与地相连。S2的每一位均可拨动到“1”或“0”的位置，共有32种组合，即可以有32种不同相位的正弦波数据用以补偿电路本身的延迟。一个周期的正弦波数据存放在地址线A0～A7决定的U3、U4的256个字节中，相邻两个字节间的相位差为1.40625°，即每一组正弦波数据的相位差最高为1.40625°。
U5是一种双路14位D/A，由于只使用一路D/A，所以为了抑制噪声，将U5的另一路D/A的输入端DB0-P2～DB13-P2接地。U5的工作时钟CLK1/IQCLK和写信号WRT1/IQWRT由U2的输出Q1提供，U5的引脚IOUTA1和IOUTB1输出以电流形式表示的差分信号，经U6-A放大并转换为以电压表示的单端信号，再由U6-C进一步驱动，以提高带负载的能力。
本实用新型与现有技术相比，可消除现有测井仪器中模拟电路构成的波形发生器所带来的频率不稳定性，当温度发生变化时，由于本实用新型的电路振荡频率与电阻、电容等分立元件无关，因而可实现高的频率稳定性。
权利要求1.一种波形发生器电路，包括振荡器U1、计数器U2、只读存储器U3和U4、数模转换器U5、拨位开关S2，其特征在于所述的只读存储器U3和U4一端与计数器U2连接，另一端与数模转换器U5连接，只读存储器U3和U4还与拨位开关S2连接，并可通过拨位开关S2选择具有不同相位的一组数据。
2.如权利要求1所述的一种波形发生器电路，其特征是计数器U2的低8位Q1～Q8分别与只读存储器U3、U4的地址线A0～A7相连；5位拨位开关S2的输出分别与两片只读存储器U3、U4的地址线A8～A12相连，不用的地址线A13～A16与地相连；由于只使用双路14位数模转换器U5是的一路，因而另一路的输入端DB0-P2～DB13-P2接地；只读存储器U3的DQ0～DQ7、U4的DQ0～DQ5分别与数模转换器U5的DB0-P1～DB7-P1、DB8-P1～DB13-P1相连。
3.如权利要求1所述的一种波形发生器电路，其特征是S2的每一位开关均可拨动到“1”或“0”的位置，共有32种组合，即可以有32种不同相位的正弦波数据用以补偿电路本身的延迟。
专利摘要本实用新型一种用于感应测井仪的波形发生器，包括振荡器、计数器、只读存储器、数模转换器、拨位开关、驱动和放大电路，采用的方法是通过振荡器与计数器产生20KHz稳定频率的正弦波，且预先将初始相位不同的多组波形发生器的数据写入只读存储器中，波形数据的初始相位可通过数据的存储顺序加以调整，达到相位可调的目的，从而实现对电路中的传输延迟和放大电路中分立元件引起的相移进行相位补偿。
文档编号G01V3/28GK2821598SQ20042008584
公开日2006年9月27日 申请日期2004年8月20日 优先权日2004年8月20日
发明者李利品, 党瑞荣, 宋汐瑾 申请人:西安石油大学