CN204258785U - 一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种信号处理电路，公开了一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，包括依次连接的混频信号发生模块、混频信号滤波模块、功率放大模块、无源谐振模块、发射模块，功率放大模块包括运算放大器、反馈电阻、全桥拓扑放大电路，运算放大器为两个，两个运算放大器并联，全桥拓扑放大电路包括串联和/或并联连接的三极管；无源谐振模块包括电容、与电容连接的电感。本实用新型采用Foster综合形式的谐振模块，通过改变无源谐振模块的参数，可调整三个谐振点的频率及每个谐振点的电压幅值，解决了现有技术中多频信号同时发射的难题，简化了电路结构，提高了电路的实时性，提升了发射电路的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号处理电路，尤其涉及一种能够同时在三个不同频率下谐振的谐振幅度可调的用于多频率阵列感应的新型发射电路。
背景技术
多频率阵列感应测井仪器能够很好地减少趋肤效应对地层电导率测量的影响。目前，阵列感应的多频率发射主要采用分时发射多频信号或者发射方波信号的方式来实现的。采用分时发射多频信号的方式，电路结构复杂，对控制信号时序要求高；而采用发射方波信号的方式，通过分解方波提取其多次谐波虽能实现趋肤效应的校正，但这种方式发射电路的输入电压较高，电流也较大，并且存在高次谐波能量未被利用的情况。
发明内容
本实用新型针对现有技术中主要存在如下缺点：一是阵列感应的多频率发射采用分时发射多频信号的方式，此种方式的电路结构复杂且对控制信号时序要求高；二是阵列感应的多频率发射采用发射方波信号的方式，此种方式的发射电路的输入电压较高、电流也较大、并且存在高次谐波能量未被利用的情况，提供了一种采用Foster综合形式的谐振模块以调整三个谐振点的频率及每个谐振点的电压幅值的用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，包括依次连接的混频信号发生模块、混频信号滤波模块、功率放大模块、无源谐振模块、发射模块，混频信号发生模块用于产生混频信号，功率放大模块将混频信号功率放大后输出给无源谐振模块，无源谐振模块对功率放大模块和发射模块进行阻抗匹配，功率放大模块包括运算放大器、与运算放大器并联的反馈电阻，功率放大模块还包括与运算放大器信号输出端连接的全桥拓扑放大电路，运算放大器为两个，两个运算放大器并联，全桥拓扑放大电路包括串联和/或并联连接的三极管，混频信号经运算放大器与反馈电阻电压值被放大变成差分控制信号，全桥拓扑放大电路将差分控制信号进行二次放大；无源谐振模块包括电容、与电容连接的电感。
作为优选，三极管包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管，第一三极管、第二三极管同时导通，第三三极管、第四三极管同时导通，第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管组成全桥拓扑放大电路。
作为优选，第一三极管的发射极与第三三极管的发射极连接，第二三极管的发射极与第四三极管的发射极连接，第一三极管的集电极与第四三极管的集电极连接，第三三极管的集电极与第二三极管的集电极连接。
作为优选，第一三极管与第三三极管的发射极信号输出端连接有第一电容，第一电容用于隔离直流信号。
作为优选，无源谐振模块的电容包括第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容，电感包括第一电感、第二电感、第三电感，第一电感、第二电感、第三电感分别与第四电容、第六电容、第七电容并联，第三电容、第四电容串联，第五电容、第六电容、第七电容串联，第二电容、第三电容、第五电容两两之间并联。
作为优选，功率放大模块与无源谐振模块之间连接有变压器。
作为优选，发射模块为发射线圈。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：采用Foster综合形式的谐振模块，通过改变无源谐振模块的参数，可调整三个谐振点的频率及每个谐振点的电压幅值，解决了现有技术中多频信号同时发射的难题，简化了电路结构，提高了电路的实时性，提升了发射电路的效率。
附图说明
图1为本实用新型用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路实施例的功能框图。
图2为本实用新型功率放大模块、无源谐振模块实施例的电路图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—混频信号发生模块、2—混频信号滤波模块、3—功率放大模块、4—无源谐振模块、5—发射模块、6—第一三极管、7—第二三极管、8—第三三极管、9—第四三极管、10—第一电容、11—第二电容、12—第三电容、13—第四电容、14—第五电容、15—第六电容、16—第七电容、17—第一电感、18—第二电感、19—第三电感、20—变压器、31—运算放大器、32—反馈电阻、33—全桥拓扑放大电路。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，如图1-2所示，包括依次连接的混频信号发生模块1、混频信号滤波模块2、功率放大模块3、无源谐振模块4、发射模块5，混频信号发生模块1用于产生混频信号，功率放大模块3将混频信号功率放大后输出给无源谐振模块4，无源谐振模块4对功率放大模块3和发射模块5进行阻抗匹配，功率放大模块3包括运算放大器31、与运算放大器31并联的反馈电阻32，功率放大模块3还包括与运算放大器31信号输出端连接的全桥拓扑放大电路33，运算放大器31为两个，两个运算放大器31并联，全桥拓扑放大电路33包括串联和/或并联连接的三极管，混频信号经运算放大器31与反馈电阻32电压值被放大变成差分控制信号，全桥拓扑放大电路33将差分控制信号进行二次放大；无源谐振模块4包括电容、与电容连接的电感。
三极管包括第一三极管6、第二三极管7、第三三极管8、第四三极管9，第一三极管6、第二三极管7同时导通，第三三极管8、第四三极管9同时导通，第一三极管6、第二三极管7、第三三极管8、第四三极管9组成全桥拓扑放大电路33。
第一三极管6的发射极与第三三极管8的发射极连接，第二三极管7的发射极与第四三极管9的发射极连接，第一三极管6的集电极与第四三极管9的集电极连接，第三三极管8的集电极与第二三极管7的集电极连接。
第一三极管6与第三三极管8的发射极信号输出端连接有第一电容10，第一电容10用于隔离直流信号。
无源谐振模块4的电容包括第二电容11、第三电容12、第四电容13、第五电容14、第六电容15、第七电容16，电感包括第一电感17、第二电感18、第三电感19，第一电感17、第二电感18、第三电感19分别与第四电容13、第六电容15、第七电容16并联，第三电容12、第四电容13串联，第五电容14、第六电容15、第七电容16串联，第二电容11、第三电容12、第五电容14两两之间并联。
功率放大模块3与无源谐振模块4之间连接有变压器20。
发射模块5为发射线圈。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，包括依次连接的混频信号发生模块(1)、混频信号滤波模块(2)、功率放大模块(3)、无源谐振模块(4)、发射模块(5)，混频信号发生模块(1)用于产生混频信号，功率放大模块(3)将混频信号功率放大后输出给无源谐振模块(4)，无源谐振模块(4)对功率放大模块(3)和发射模块(5)进行阻抗匹配，功率放大模块(3)包括运算放大器(31)、与运算放大器(31)并联的反馈电阻(32)，其特征在于：功率放大模块(3)还包括与运算放大器(31)信号输出端连接的全桥拓扑放大电路(33)，运算放大器(31)为两个，两个运算放大器(31)并联，全桥拓扑放大电路(33)包括串联和/或并联连接的三极管，混频信号经运算放大器(31)与反馈电阻(32)电压值被放大变成差分控制信号，全桥拓扑放大电路(33)将差分控制信号进行二次放大；无源谐振模块(4)包括电容、与电容连接的电感。
2.根据权利要求1所述的一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，其特征在于：三极管包括第一三极管(6)、第二三极管(7)、第三三极管(8)、第四三极管(9)，第一三极管(6)、第二三极管(7)同时导通，第三三极管(8)、第四三极管(9)同时导通，第一三极管(6)、第二三极管(7)、第三三极管(8)、第四三极管(9)组成全桥拓扑放大电路(33)。
3.根据权利要求2所述的一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，其特征在于：第一三极管(6)的发射极与第三三极管(8)的发射极连接，第二三极管(7)的发射极与第四三极管(9)的发射极连接，第一三极管(6)的集电极与第四三极管(9)的集电极连接，第三三极管(8)的集电极与第二三极管(7)的集电极连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，其特征在于：第一三极管(6)与第三三极管(8)的发射极信号输出端连接有第一电容(10)，第一电容(10)用于隔离直流信号。
5.根据权利要求1所述的一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，其特征在于：无源谐振模块(4)的电容包括第二电容(11)、第三电容(12)、第四电容(13)、第五电容(14)、第六电容(15)、第七电容(16)，电感包括第一电感(17)、第二电感(18)、第三电感(19)，第一电感(17)、第二电感(18)、第三电感(19)分别与第四电容(13)、第六电容(15)、第七电容(16)并联，第三电容(12)、第四电容(13)串联，第五电容(14)、第六电容(15)、第七电容(16)串联，第二电容(11)、第三电容(12)、第五电容(14)两两之间并联。
6.根据权利要求1所述的一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，其特征在于：功率放大模块(3)与无源谐振模块(4)之间连接有变压器(20)。
7.根据权利要求1所述的一种用于阵列感应测井仪的多频谐振发射电路，其特征在于：发射模块(5)为发射线圈。
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|---|---|---|---|---|
| CN108019199A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 北京环鼎科技有限责任公司 | 一种用于阵列感应的发射电路 |
| CN108919365A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-30 | 福州华虹智能科技股份有限公司 | 一种无线电坑道透视仪 |
| CN111726314A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-09-29 | 无锡量子感知技术有限公司 | 一种井下无线短传fsk接收混频电路 |
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