CN110295891B - 一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统及方法，包括以下步骤：S1：在一个采集周期内通过若干采集通道采集声波全波列信号，得到每个通道的声波全波列数字信号；S2：提取每个通道声波全波列数字信号中的第一个纵波数字信号；S3：确定下一个采集周期内每个采集通道声波全波列信号的纵波额定最大增益倍数M；S4：确定下一个采集周期内每个采集通道声波全波列信号的纵波增益倍数N并输送至对应的采集通道进行声波全波列信号的增益设置。本发明对声波全波列信号完成纵波信号提取及对纵波信号实现增益自适应控制，使纵波信号幅度最大、信噪比最高，解决噪音导致声波时差测量误差问题，实现地层声波时差准确测量。

Description

一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统及方法

技术领域

本发明属于石油测井技术领域，涉及一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统及方法。

背景技术

声波测井(Acoustic Logging)是研究地层纵波速度的测井方法。地层中纵波传播时间可用来进行地层对比和计算地层孔隙度，是目前声波测井中使用最广泛、效果最显著的一种方法，它和补偿中子、补偿密度测井一起被称为孔隙度测井系列。数字声波测井仪将声波信号在井下数字化，通过遥传上传到地面系统，地面采集软件通过门槛检测法或者STC方法提取纵波时差。

目前大部分数字声波测井仪器测井时，固定井下增益放大倍数，导致声波测井周波跳跃现象或声波信号信噪比低时差提取不准确等问题。而且，对声波全波列进行井下自动增益控制，保证声波全波列幅度最大。

但是，由于声波全波列信息包含纵波、横波与斯通利波，纵波波速最快首先到达接收换能器，依次是横波与斯通利波，但是横波与斯通利波幅度大于纵波幅度。井下声波全波列自动增益控制导致横波与斯通利波幅度最大，信噪比最高，而我们真正有用的纵波信号幅度却很小，噪音导致声波时差测量不准确，不能满足测井的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制方法，包括以下步骤：

S1：在一个采集周期内通过若干采集通道采集声波全波列信号并进行滤波，得到每个通道的声波全波列数字信号；

S2：提取每个采集通道声波全波列数字信号中的纵波数字信号；

S3：通过下式得到下一个采集周期内每个采集通道声波全波列信号的额定最大增益倍数M：

M＝Q/P

其中：P为每个采集通道的纵波数字信号的幅度最大值与最小值的差，Q为对应采集通道的满幅测量值；

S4：确定下一个采集周期内每个采集通道声波全波列信号的增益倍数N并输送至对应的采集通道进行声波全波列信号的增益；其中：N≤M。

本发明控制方法进一步的改进在于：

S1的具体方法为：

在一个采集周期内通过若干采集通道采集声波全波列信号，将每个通道的声波全波列信号进行FFT变换，保留声波全波列数字信号的16KHZ到19KHZ的频率信息，完成每个通道的声波全波列信号滤波，得到每个通道的声波全波列数字信号。

S2的具体方法为：

对每个通道的声波全波列数字信号分别进行希尔伯特变换，然后将声波全波列数字信号的虚部值除以实部值，得到每个通道的声波全波列数字信号的瞬时相位正切值，将瞬时相位正切值进行反正切变换得到每个通道的声波全波列数字信号的瞬时相位，得到瞬时相位的突变点位置，以突变点位置为起始位置，提取100us的声波全波列数字信号，得到每个通道的纵波数字信号。

当所述S4中进行其余声波全波列信号的增益的装置为PGA113程控增益放大器时，N与M的取值关系如下：

当M≥300时，N取200；

当300>M≥150时，N取100；

当150>M≥60时，N取50；

当60>M≥30时，N取30；

当30>M≥17时，N取10；

当17>M≥7时，N取5；

当7>M≥3时，N取2；

当3>M≥0时，N取1。

本发明还公开了一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统，包括第一DSP芯片、FPGA芯片、和若干采集通道；FPGA芯片一端与第一DSP芯片连接，另一端与若干采集通道连接；每个采集通道均包括模数转换器、程控增益放大器和滤波电路；模数转换器一端连接FPGA芯片，另一端依次连接程控增益放大器和滤波电路；其中：

滤波电路用于滤除声波全波列信号中的噪音；

模数转换器用于将声波全波列信号转换为声波全波列数字信号，并通过模数寄存器单元将声波全波列数字信号输送至FPGA芯片；

FPGA芯片用于暂存若干采集通道采集的声波全波列数字信号；

第一DSP芯片用于读取FPGA芯片中的声波全波列数字信号，并通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号和模数转换器满幅测量值确定声波全波列信号的增益倍数，并通过FPGA芯片将增益倍数输送至对应采集通道的程控增益放大器；

程控增益放大器用于接收FPGA芯片输送的增益倍数，并将声波全波列信号放大对应的增益倍数。

本发明控制系统进一步的改进在于：

还包括温度采集模块；温度采集模块包括铂电阻、调理电路和温度采集模数转换器；铂电阻依次连接调理电路和温度采集模数转换器，温度采集模数转换器与FPGA芯片连接。

温度采集模块还包括累加器；累加器设置在FPGA芯片内部通过寄存器与温度采集模数转换器连接。

若干采集通道共用时钟信号和片选信号。

还包括第二DSP芯片、第三DSP芯片和五个FIFO单元，五个FIFO单元均设置在FOGA内部，所述采集通道有五个；第一DSP芯片连接第一FIFO单元，第二DSP芯片和第三DSP芯片均与第一DSP芯片连接；第二DSP芯片连接第二FIFO单元和第三FIFO单元；第三DSP芯片连接第四FIFO单元和第五FIFO单元；其中：

第一DSP芯片用于读取第一FIFO单元中的声波全波列数字信号，通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号和第一采集通道的模数转换器满幅测量值确定第一采集通道的声波全波列信号的增益倍数，接收第二DSP芯片和第三DSP芯片发送的其余采集通道的声波全波列信号的增益倍数，通过FPGA芯片将增益倍数输送至对应采集通道的程控增益放大器；

第二DSP芯片用于读取第二FIFO单元和第三FIFO单元中的声波全波列数字信号，通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号以及第二采集通道的模数转换器和第三采集通道的模数转换器满幅测量值确定第二采集通道和第三采集通道的声波全波列信号的增益倍数并发送至第一DSP芯片；

第三DSP芯片用于读取第四FIFO单元和第五FIFO单元中的声波全波列数字信号，通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号以及第四采集通道的模数转换器和第五采集通道的模数转换器满幅测量值确定第四采集通道和第五采集通道的声波全波列信号的增益倍数并发送至第一DSP芯片。

还包括遥测短节和发射板；遥测短节和发射板均与第一DSP芯片连接；其中：

遥测短节用于将接收的上位机命令发送至第一DSP芯片，将第一DSP芯片读取的声波全波列信号发送至上位机；

发射板用于接收第一DSP芯片根据外界命令生成的发射控制信号，控制声波发射控制。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明控制方法通过将每个采集通道声波全波列数字信号的纵波数字信号提取出来，根据纵波数字信号的幅度确定下一个采集周期的声波全波列数字信号的增益倍数的最大值，将小于这个最大值的增益倍数输送至对应的采集通道进行下一个采集周期的声波全波列信号的增益，使纵波数字信号的幅度最大且不失真，达到信噪比最高要求，解决噪音导致声波时差测量误差问题，实现地层声波时差准确测量。

进一步的，只保留16KHZ到19KHZ的频率信息，滤除声波全波列数字信号中的噪音及低频杂波干扰，结果更加精确。

进一步的，给出了一种纵波数字信号提取的具体方法。

进一步的，在进行声波全波列信号的增益的装置为PGA113程控增益放大器时，给出了额定最大增益倍数M和增益倍数N的具体对应关系，使声波全波列信号经过该增益倍数N增益以后，纵波数字信号的幅度最大且不失真。

本发明控制系统通过若干采集通道进行声波全波列信号的采集并存储在PFGA芯片，通过DSP芯片提取纵波数字信号，并根据纵波数字信号和模数转换器满幅测量值确定声波全波列信号的增益倍数，通过FPGA芯片将增益倍数输送至对应采集通道的程控增益放大器进行声波全波列信号的增益设置，使纵波数字信号的幅度最大且不失真，达到信噪比最高要求，解决噪音导致声波时差测量误差问题，实现地层声波时差准确测量。

进一步的，设置温度采集模块，充分考虑温度变化对声波幅度的影响，通过测得温度变化情况，对声波全波列信号进行温度补偿。

进一步的，设置累加器，将温度采集模块多次测量的温度数据累加，采用均值替代单次测量值，结果更加精确。

进一步的，若干采集通道共用时钟信号和片选信号，实现所有采集通道的同步采集和增益的同步设置。

进一步的，设置遥测短节和发射板，实现控制系统和外界的数据交互。

附图说明

图1为本发明的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统结构图；

图2为本发明的FPGA芯片对五路采集通道的控制结构图；

图3为本发明的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1和2，本发明一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统，包括第一DSP芯片、FPGA芯片、和若干采集通道；FPGA芯片一端与第一DSP芯片连接，另一端与若干采集通道均连接；每个采集通道均包括模数转换器、程控增益放大器和滤波电路；模数转换器一端连接FPGA芯片，另一端依次连接程控增益放大器和滤波电路。

其中：滤波电路用于滤除声波全波列信号中的噪音；模数转换器用于将声波全波列信号转换为声波全波列数字信号，并通过模数寄存器单元将声波全波列数字信号输送至FPGA芯片；FPGA芯片用于暂存若干采集通道采集的声波全波列数字信号；第一DSP芯片用于读取FPGA芯片中声波全波列数字信号，并通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号和模数转换器满幅测量值确定声波全波列信号的增益倍数，并通过FPGA芯片将增益倍数输送至对应采集通道的程控增益放大器；程控增益放大器用于将声波全波列信号放大FPGA芯片输送的增益倍数。

为了获得更快的处理速度，保证能够适配更多类型的上位机处理装置，本发明还设置了两个辅助的DSP芯片，即第二DSP芯片和第三DSP芯片，每个辅助DSP芯片可以进行一个或两个采集通道的信号处理，并将处理结果发送至第一DSP芯片，利用第一DSP芯片进行信号的传输，保证整个采集周期时间在80ms以内。

本发明数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统还包括温度采集模块；温度采集模块包括铂电阻、调理电路、累加器和温度采集模数转换器；铂电阻依次连接调理电路和温度采集模数转换器，温度采集模数转换器与FPGA芯片连接，累加器设置在FPGA芯片内部通过寄存器与温度采集模数转换器连接。通过铂电阻感知采集环境的温度变化，通过调理电路将电压信号进行调理，使之适宜温度模数转换器进行采集。为了进一步精确得知温度的变化情况，在FPGA芯片内部设置了累加器，温度模数转换器进行多次采集温度数据，经过累加器累加后，再取均值用于尽可能的接近实际的温度变化情况。通过温度的变化情况，考虑采集到的声波全波列信号在不同温度环境下的幅度变化情况，对采集到的声波全波列信号在上位机内部进行适应性的补偿，以达到最接近实际情况的数据。

本发明数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统还包括遥测短节和发射板；遥测短节和发射板均与第一DSP芯片连接。其中：遥测短节用于将接收的外界命令发送至第一DSP芯片，将第一DSP芯片读取的声波全波列信号对外发送；发射板用于接收第一DSP芯片根据外界命令生成的发射控制信号，并控制发射换能器进行声波发射。通过设置遥测短节和发射板实现了与外界数据的交互。

参见图3，本发明还公开了一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制方法，包括以下步骤：

S1：在一个采集周期内通过若干采集通道采集声波全波列信号，将每个通道的声波全波列信号进行FFT变换，保留16KHZ到19KHZ的频率信息，得到每个通道的声波全波列数字信号。

S2：对每个通道的声波全波列数字信号分别进行希尔伯特变换，然后将声波全波列数字信号的虚部值除以实部值，得到每个通道的声波全波列数字信号的瞬时相位正切值，将瞬时相位正切值进行反正切变换得到每个通道的声波全波列数字信号的瞬时相位，得到瞬时相位的突变点位置，以突变点位置为起始位置，提取100us的声波全波列数字信号，得到每个通道的纵波数字信号。

S3：通过下式得到下一个采集周期内每个采集通道声波全波列信号的额定最大增益倍数M：

M＝Q/P

其中：P为每个通道的纵波数字信号的幅度最大值与最小值的差，Q为对应采集通道的满幅测量值。

S4：确定下一个采集周期内每个采集通道声波全波列信号的增益倍数N并输送至对应的采集通道进行声波全波列信号的增益；其中：N≤M。

实施例

本实施例中，采集通道有五个，实现五道全声波全波列信号的纵波信号提取，完成五道纵波信号井下实时自动增益控制。FPGA芯片完成模数转换器和程控增益放大器控制。DSP芯片通过遥测短节和发射板完成地面命令的接收与解释、对数据进行高速全波列井下分析提取纵波信号、对纵波信号进行增益自适应控制算法处理产生自动增益控制。与传统声波全波列井下自动增益控制相比，本发明使纵波信号幅度最大、信噪比最高，解决噪音导致声波时差测量误差问题，实现地层声波时差准确测量。

本实施例中，滤波电路由四阶巴特沃斯高通滤波电路与四阶巴特沃斯低通滤波电路组成，通带频率5KHZ-40KHZ。模数转换器选择ADI公司16位分辨率的A/D转换器AD7981，其最高采样速率为500KSPS。程控增益放大器采用TI公司的PGA113，轨对轨输入输出、补偿电压最大100μV，零点偏移最大1.2μV/℃，低噪声12nV/，输入偏执电流最大5nA，增益误差小于0.3％，增益开关时间200ns，可选增益1、2、5、10、20、50、100、200，满足系统增益要求。

具体的，FPGA芯片应用SPI总线对五个AD7981模数转换器控制，实现五道声波全波列信号同步采集。FPGA芯片应用SPI总线对五道PGA113程控增益放大器控制，实现五道声波信号不同增益设置。FPGA芯片与DSP芯片通过MCBSP多功能缓存串口进行通讯，串行通讯时钟15MHz。两个辅DSP芯片读取两道声波数据，第一DSP芯片读取一道声波数据。DSP芯片完成声波全波列信号的FFT变换、数字滤波、纵波提取与增益自适应计算。第一DSP芯片与两个辅DSP芯片通过SPI总线通讯，串行通讯时钟10MHz。

参见图2，基于状态机FPGA芯片内部生成五路模数转换器控制模块，控制模块共用时钟与片选信号线实现五路声波全波列信号同步采集。五路声波信号分别存放在FPGA芯片内部五个不同FIFO单元内中，采集结束时FPGA芯片向主DSP芯片产生中断信号。第一DSP芯片通过MCBSP多通道串行总线读取存放在第一FIFO单元内的第一采集通道声波数据，同时第一DSP芯片通过SPI总线通知第二DSP芯片通过MCBSP多通道串行总线读取存放在第二FIFO单元内的第二采集通道声波数据，存放在第三FIFO单元内的第三采集通道声波数据，通知第三DSP芯片通过MCBSP多通道串行总线读取存放在第四FIFO单元内的第四采集通道声波数据，存放在第五FIFO单元内的第五采集通道声波数据。第二DSP芯片和第三DSP芯片对两通道声波数据进行高速全波列井下分析实现纵波信号提取，进行波形增益自适应控制算法处理产生自动增益控制，通过SPI总线将各通道增益与声波信号传送到第一DSP芯片。第一DSP芯片通过CAN总线(CANA)将数据传给遥测短节，由遥测短节传送给地面系统，同时第一DSP芯片利用CAN总线(CANA)接收地面下传命令，完成地面命令的接收与译码，通过CAN总线(CANB)通知发射控制板控制激励陶瓷换能器发射。

进行增益自适应控制方法的具体步骤如下：

首先对声波全波列进行FFT变换，比如声波全波列有512个点，信号采样频率为fs，我们对512个点进行1024点FFT变换，使第1个到第512*16*2/fs个和第512*19*2/fs到第512个FFT变换的实部和虚部数据设置为0，保留16KHZ到19KHZ频率信息滤除噪音及低频杂波干扰。

然后对第1个到512个FFT变换的实部乘以2，虚部变为负数乘以2，对第512个到1024个FFT变换的实部与虚部设置为0。对该谱信息进行FFT反变换，FFT反变换实部除以虚部为全波列瞬时相位正切值，对该正切值进行反正切运算得到全波列瞬时相位。由于声波全波列纵波与横波相位相差180度，全波列第一个点到全波列瞬时相位突变的点为纵波数字信号。

接着分析纵波数字信号幅度中的最大值与最小值的差，与模数转换器的满幅测量值相除取倒数，表示测量信号放大这个倍数后，纵波数字信号仍未超出模数转换器的测量范围，考虑到信号1个发射周期内不会有太大变化，但是也会出现信号增大的可能，所以放大倍数保留一定的余地，防止信号放大后的幅值大于测量范围，根据PGA113的增益特性，确定的放大倍数与额定最大增益倍数如下表1所示。第一DSP芯片按表1将每通道要设置的增益值写到FPGA中的相应寄存器，然后通过相应逻辑电路将寄存器值的并串转换送到相应的PGA113的锁存器，实现PGA113的增益设置。

表1确定的放大倍数与额定最大增益倍数关系表

额定最大增益倍数M	确定的放大倍数N
		M≥300	200
300>M≥150	100
		150>M≥60	50
60>M≥30	20
		30>M≥17	10
17>M≥7	5
		7>M≥3	2
3>M≥0	1

本发明对声波全波列完成纵波提取及对纵波实现增益自适应控制算法处理，使纵波信号幅度最大、信噪比最高，解决噪音导致声波时差测量误差问题，实现地层声波时差准确测量。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数字声波测井的纵波井下增益自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在一个采集周期内通过若干采集通道采集声波全波列信号并进行滤波，得到每个通道的声波全波列数字信号；

所述S1具体为：

在一个采集周期内通过若干采集通道采集声波全波列信号，将每个通道的声波全波列信号进行FFT变换，保留声波全波列数字信号的16KHZ到19KHZ的频率信息，完成每个通道的声波全波列信号滤波，得到每个通道的声波全波列数字信号；

S2：提取每个采集通道声波全波列数字信号中的纵波数字信号；

所述S2具体为：

对每个通道的声波全波列数字信号分别进行希尔伯特变换，然后将声波全波列数字信号的虚部值除以实部值，得到每个通道的声波全波列数字信号的瞬时相位正切值，将瞬时相位正切值进行反正切变换得到每个通道的声波全波列数字信号的瞬时相位，得到瞬时相位的突变点位置，以突变点位置为起始位置，提取100us的声波全波列数字信号，得到每个通道的纵波数字信号；

S3：通过下式得到下一个采集周期内每个采集通道声波全波列信号的额定最大增益倍数M：

M＝Q/P

其中：P为每个采集通道的纵波数字信号的幅度最大值与最小值的差，Q为对应采集通道的满幅测量值；

S4：确定下一个采集周期内每个采集通道声波全波列信号的增益倍数N并输送至对应的采集通道进行声波全波列信号的增益；其中：N≤M；

当所述S4中进行其余声波全波列信号的增益的装置为PGA113程控增益放大器时，N与M的取值关系如下：

当M≥300时，N取200；

当300＞M≥150时，N取100；

当150＞M≥60时，N取50；

当60＞M≥30时，N取30；

当30＞M≥17时，N取10；

当17＞M≥7时，N取5；

当7＞M≥3时，N取2；

当3＞M≥0时，N取1。

2.一种基于权利要求1所述的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制方法的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统，其特征在于，包括第一DSP芯片、FPGA芯片和若干采集通道；FPGA芯片一端与第一DSP芯片连接，另一端与若干采集通道连接；每个采集通道均包括模数转换器、程控增益放大器和滤波电路；模数转换器一端连接FPGA芯片，另一端依次连接程控增益放大器和滤波电路；其中：

滤波电路用于滤除声波全波列信号中的噪音；

模数转换器用于将声波全波列信号转换为声波全波列数字信号，并通过模数寄存器单元将声波全波列数字信号输送至FPGA芯片；

FPGA芯片用于暂存若干采集通道采集的声波全波列数字信号；

第一DSP芯片用于读取FPGA芯片中的声波全波列数字信号，并通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号和模数转换器满幅测量值确定声波全波列信号的增益倍数，并通过FPGA芯片将增益倍数输送至对应采集通道的程控增益放大器；

程控增益放大器用于接收FPGA芯片输送的增益倍数，并将声波全波列信号放大对应的增益倍数。

3.根据权利要求2所述的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统，其特征在于，还包括温度采集模块；温度采集模块包括铂电阻、调理电路和温度采集模数转换器；铂电阻依次连接调理电路和温度采集模数转换器，温度采集模数转换器与FPGA芯片连接。

4.根据权利要求3所述的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统，其特征在于，所述温度采集模块还包括累加器；累加器设置在FPGA芯片内部通过寄存器与温度采集模数转换器连接。

5.根据权利要求2所述的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统，其特征在于，所述若干采集通道共用时钟信号和片选信号。

6.根据权利要求5所述的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统，其特征在于，还包括第二DSP芯片、第三DSP芯片和五个FIFO单元，五个FIFO单元均设置在FOGA内部，所述采集通道有五个；第一DSP芯片连接第一FIFO单元，第二DSP芯片和第三DSP芯片均与第一DSP芯片连接；第二DSP芯片连接第二FIFO单元和第三FIFO单元；第三DSP芯片连接第四FIFO单元和第五FIFO单元；其中：

第一DSP芯片用于读取第一FIFO单元中的声波全波列数字信号，通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号和第一采集通道的模数转换器满幅测量值确定第一采集通道的声波全波列信号的增益倍数，接收第二DSP芯片和第三DSP芯片发送的其余采集通道的声波全波列信号的增益倍数，通过FPGA芯片将增益倍数输送至对应采集通道的程控增益放大器；

第二DSP芯片用于读取第二FIFO单元和第三FIFO单元中的声波全波列数字信号，通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号以及第二采集通道的模数转换器和第三采集通道的模数转换器满幅测量值确定第二采集通道和第三采集通道的声波全波列信号的增益倍数并发送至第一DSP芯片；

第三DSP芯片用于读取第四FIFO单元和第五FIFO单元中的声波全波列数字信号，通过声波全波列数字信号提取纵波数字信号，根据纵波数字信号以及第四采集通道的模数转换器和第五采集通道的模数转换器满幅测量值确定第四采集通道和第五采集通道的声波全波列信号的增益倍数并发送至第一DSP芯片。

7.根据权利要求2所述的数字声波测井的纵波井下增益自适应控制系统，其特征在于，还包括遥测短节和发射板；遥测短节和发射板均与第一DSP芯片连接；其中：

遥测短节用于将接收的上位机命令发送至第一DSP芯片，将第一DSP芯片读取的声波全波列信号发送至上位机；

发射板用于接收第一DSP芯片根据外界命令生成的发射控制信号，控制声波发射控制。

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