CN205003217U - 一种实现泥浆电阻率信号采集的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种实现泥浆电阻率信号采集的装置，包括：转换放大电路，将从泥浆中获取的信号转换为对地单端信号，对地单端信号进行整形滤波处理获得对地的两个差分信号，进行增益调整并输出至双极转换电路转换为单端信号输出给滤波整形电路进行滤波整形处理，获得采集的泥浆电阻率信号。本实用新型基于对地的两个差分信号采集，实现了相频检波的一致性，设计电路便于对采集泥浆电阻率信号进行增益调节，为可靠的采集泥浆电阻率信号提供了高集成的电路。另一方面，采用高温厚膜工艺提高了采集泥浆电阻率信号的电路的稳定性；将采集泥浆电阻率信号的电路封装在密闭的金属壳内，进一步提高了电路的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路领域，尤其涉及一种实现泥浆电阻率信号采集的装置。
背景技术
钻孔中泥浆电阻率的测量是测井行业中重要的参考信号，目前，测井仪器主要采用在泥浆中供入电流后，测量供入电流的泥浆在不同位置形成的电位差，通过测量的电位差实现泥浆电阻率信号的采集。
由于测井行业的特殊环境，对泥浆电阻率信号采集电路的耐高温、可靠性、稳定性等要求极高。目前主要的泥浆电阻率信号采集电路主要通过分立器件设计专用压力采集PCB电路板实现。在测井井下高温环境下，电路板中的电子元器件存在性能下降问题；另外，采集电路中，采用cmos开关进行相频检测发生偏移，会导致检测信号时出现冲击或者毛刺，甚至出现更大的检测偏移，使信号变成跳变的非正常的馒头波；采用分离器件配合变压器搭建的电路板器件不统一，如若检测发生偏移，不便查找偏移原因；现有的泥浆电阻率信号采集电路存在的上述问题，严重影响了采集泥浆电阻率信号的可靠性和稳定性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种实现泥浆电阻率信号采集的电路，能够确保采集的泥浆电阻率信号的可靠和稳定。
为了达到本实用新型目的，本实用新型提供了一种实现泥浆电阻率信号采集的电路，至少包括：转换放大电路、整形输出电路、双极转换电路和滤波整形电路；转换放大电路的输出端与整形输出电路的输入端连接，整形输出电路的输出端与双极转换电路的输入端连接，双极转换电路的输出端与滤波整形电路的输入端连接；
转换放大电路，将从泥浆中获取的信号转换为对地单端信号并输出到整形输出电路；
整形输出电路，对输入的对地单端信号进行整形滤波处理，获得对地的两个差分信号，对获得的两个差分信号进行增益调整并输出至双极转换电路；
双极转换电路，将输入的两个差分信号转换为单端信号并输出给滤波整形电路；
滤波整形电路，对输入到的单端信号进行滤波整形处理，获得采集的泥浆电阻率信号。
进一步地，该装置还包括保护电路，与转换放大电路连接，用于对输入异常信号时，对装置内的电路保护处理。
进一步地，该装置还包括控制调整电路，与所述双极转换电路连接，对双极转换电路的输出进行相位校正。
进一步地，双极转换电路为双极光致电子转移PET转换电路，至少包含有第一PET控制输入端口和第二PET控制输入端口；其中，第一PET控制输入端口连接控制调整电路。
进一步地，该装置采用高温厚膜工艺加工。
进一步地，该装置封装于密闭的金属壳体内；
其中，金属壳体底部扩展有双列管脚，用于传输所述从泥浆中获取的信号。
进一步地，控制调整电路为PET控制调整电路。
进一步地，该装置还包括电源电路，为所述转换放大电路、所述保护电路、所述整形输出电路、所述双极转换电路、所述滤波整形电路及所述控制调整电路供电。
进一步地，整形输出电路包含有第一增益控制端口和第二增益控制端口，通过第一增益控制端口和第二增益控制端口输入信号，对获得的两个差分信号进行增益调整。
与现有技术相比，本实用新型包括：转换放大电路、整形输出电路、双极转换电路和滤波整形电路；转换放大电路的输出端与整形输出电路的输入端连接，整形输出电路的输出端与双极转换电路的输入端连接，双极转换电路的输出端与滤波整形电路的输入端连接；转换放大电路，将从泥浆中获取的信号转换为对地单端信号并输出到整形输出电路；整形输出电路，对输入的对地单端信号进行整形滤波处理，获得对地的两个差分信号，对获得的两个差分信号进行增益调整并输出至双极转换电路；双极转换电路，将输入的两个差分信号转换为单端信号并输出给滤波整形电路；滤波整形电路，对输入到的单端信号进行滤波整形处理，获得采集的泥浆电阻率信号。本实用新型基于对地的两个差分信号采集，实现了相频检波的一致性，设计电路便于对采集泥浆电阻率信号进行增益调节，为可靠的采集泥浆电阻率信号提供了高集成的电路。
另一方面，采用高温厚膜工艺提高了采集泥浆电阻率信号的电路的稳定性；将采集泥浆电阻率信号的电路封装在密闭的金属壳内，进一步提高了电路的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型实现泥浆电阻率信号采集的装置的结构框图；
图2为本实用新型的第一实施例的装置的结构框图；
图3为本实用新型第一实施例采用芯片的引脚分布示意图；
图4是本实用新型第一实施例的电路连接示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型实现泥浆电阻率信号采集的装置的结构框图，如图1所示，包括：转换放大电路、整形输出电路、双极转换电路和滤波整形电路；转换放大电路的输出端与整形输出电路的输入端连接，整形输出电路的输出端与双极转换电路的输入端连接，双极转换电路的输出端与滤波整形电路的输入端连接；
转换放大电路，将从泥浆中获取的信号转换为对地单端信号并输出到整形输出电路；
整形输出电路，对输入的对地单端信号进行整形滤波处理，获得对地的两个差分信号，对获得的两个差分信号进行增益调整并输出至双极转换电路；
整形输出电路包含有第一增益控制端口和第二增益控制端口，通过第一增益控制端口和第二增益控制端口输入信号，对获得的两个差分信号进行增益调整。
双极转换电路，将输入的两个差分信号转换为单端信号并输出给滤波整形电路；
双极转换电路为双极光致电子转移(PET)转换电路，至少包含有第一PET控制输入端口和第二PET控制输入端口；其中，第一PET控制输入端口连接控制调整电路。
滤波整形电路，对输入到的单端信号进行滤波整形处理，获得采集的泥浆电阻率信号。
本发明装置还包括保护电路，与转换放大电路连接，用于对输入异常信号时，对装置内的电路保护处理。
需要说明的是，保护电路主要是为了保护整形输出电路中的器件，防止因输入异常信号时造成器件损毁，导致相关器件的损坏和烧毁。例如、外界连线错误、或探头异常等引起输入信号过大等。
本发明装置还包括控制调整电路，与所述双极转换电路连接，对双极转换电路的输出进行相位校正。
控制调整电路为PET控制调整电路。
需要说明的是，通过控制调整电路与双极转换电路连接进行相位校正，避免了由于相位偏移导致的输出信号值不准的问题。
本发明装置采用高温厚膜工艺加工。
需要说明的是，采用高温厚膜工艺提高了采集泥浆电阻率信号的电路的稳定性；另外，通过高温厚膜工艺可以简化电路板，提高了系统集成度。
封装于密闭的金属壳体内；
其中，金属壳体底部扩展有双列管脚，用于传输所述从泥浆中获取的信号。
本发明装置还包括电源电路，为所述转换放大电路、所述保护电路、所述整形输出电路、所述双极转换电路、所述滤波整形电路及所述控制调整电路供电。
本实用新型基于对地的两个差分信号采集，实现了相频检波的一致性，设计电路便于对采集泥浆电阻率信号进行增益调节，为可靠的采集泥浆电阻率信号提供了高集成的电路。另一方面，采用高温厚膜工艺提高了采集泥浆电阻率信号的电路的稳定性；将采集泥浆电阻率信号的电路封装在密闭的金属壳内，进一步提高了电路的可靠性。
以下通过具体实施例对本实用新型进行清楚详细的说明，实施例只用于陈述本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
实施例1
图2为本实用新型的第一实施例的装置的结构框图，如图2所示，泥浆电阻率信号采集的装置包括，
转换放大电路、保护电路、整形输出电路、双极PET转换电路、滤波整形电路、PET控制调整电路、以及为上述电路提供电源输入的电源电路。本实施例中，电源输入为+12伏(V)和-12V，泥浆电阻率信号通过转换放大电路进入本实施例装置，转换放大电路与保护电路配合，将输入的泥浆电阻率信号转换为对地的单端信号；整形输出电路将对地单端信号整形滤波后，再次转换为对地的两个差分信号，对获得的两个差分信号通过第一增益控制端口和第二增益控制端口的信号输入，对获得的两个差分信号进行增益调整后，发往双极FET转换电路；双极FET转换电路将增益调整后的两个对地的两个差分信号转换为单端信号，将单端信号发往滤波整形电路；滤波整形电路对接收的单端信号进行滤波整形处理，获得采集的泥浆电阻率信号。
为了解决相位偏移导致的输出信号值不准的问题，本实施例通过PET控制调整电路与双极PET转换电路连接，通过PET控制调整电路与双极PET转换电路进行相位校正。
对上述电路采用高温厚膜工艺加工后，获得可靠的采集泥浆电阻率信号的高集成度的电路板；提高了采集泥浆电阻率信号的电路的稳定性；最后将采集泥浆电阻率信号的电路封装在密闭的金属壳内，进一步提高了电路的可靠性。
图3为本实用新型第一实施例采用芯片的引脚分布示意图，如图3所示，芯片包含有24个引脚，分别连接泥浆电阻率信号采集的装置的各个部分。图4是本实用新型第一实施例的电路连接示意图，如图4所示，引脚13(图4中通过对连接线标注13表示)和引脚18接收输入的泥浆电阻率信号，通过引脚14和引脚17接入的保护电路配合，转换为对地的单端信号，引脚15和引脚16输入增益控制信号，对对地单端信号进行放大；对地的单端信号输出到执行输出电路，整形输出电路通过引脚6和引脚10连接的两个整形输出部分对对地的单端信号整形滤波后，再次转换为对地的两个差分信号，对获得的两个差分信号通过引脚8和引脚11的第一增益控制端口和第二增益控制端口的信号输入进行增益调整后，通过引脚7和引脚19发往双极FET转换电路；引脚1和引脚2为双极PET转换电路的输入端口的引脚，通过引脚1和引脚2接收引脚7和引脚19输出的信号后；双极FET转换电路将增益调整后的两个对地的两个差分信号转换为单端信号，引脚22和24为PET控制调整电路的接入引脚，第一PET控制输入端口和第二PET控制输入端口对两个对地的两个差分信号通过双极FET转换电路控制调整，转换为单端信号输出至滤波整形电路。滤波整形电路通过引脚3接入的输出滤波及增益调节信号的滤波整形处理后，通过引脚4输出泥浆电阻率信号。另外，引脚5为12伏(V)电源的负极，引脚21脚为12V电源的正极；引脚12、和引脚23脚为接地引脚。
采用高温厚膜工艺对上述电路进行加工后，将本实施例装置封装于密闭的金属壳体内，通过金属壳体底部扩展的双列管脚实现从泥浆中获取的信号的传输。本实施例将上述电路封装在35mm*20mm*4.5mm的长方体金属壳体内，大大减少了泥浆电阻率信号采集的装置的尺寸。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。
Claims (10)
1.一种实现泥浆电阻率信号采集的装置，其特征在于，包括：转换放大电路、整形输出电路、双极转换电路和滤波整形电路；转换放大电路的输出端与整形输出电路的输入端连接，整形输出电路的输出端与双极转换电路的输入端连接，双极转换电路的输出端与滤波整形电路的输入端连接；
转换放大电路，将从泥浆中获取的信号转换为对地单端信号并输出到整形输出电路；
整形输出电路，对输入的对地单端信号进行整形滤波处理，获得对地的两个差分信号，对获得的两个差分信号进行增益调整并输出至双极转换电路；
双极转换电路，将输入的两个差分信号转换为单端信号并输出给滤波整形电路；
滤波整形电路，对输入到的单端信号进行滤波整形处理，获得采集的泥浆电阻率信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括保护电路，与转换放大电路连接，用于对输入异常信号时，对装置内的电路保护处理。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括控制调整电路，与所述双极转换电路连接，对双极转换电路的输出进行相位校正。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述双极转换电路为双极光致电子转移PET转换电路，至少包含有第一PET控制输入端口和第二PET控制输入端口；其中，第一PET控制输入端口连接控制调整电路。
5.根据权利要求1～4任一项所述的装置，其特征在于，该装置采用高温厚膜工艺加工。
6.根据权利要求1～4任一项所述的装置，其特征在于，该装置封装于密闭的金属壳体内；
其中，金属壳体底部扩展有双列管脚，用于传输所述从泥浆中获取的信号。
7.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述控制调整电路为PET控制调整电路。
8.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，该装置还包括电源电路，为所述转换放大电路、所述整形输出电路、所述双极转换电路、所述滤波整形电路及所述控制调整电路供电。
9.根据权利要求1～4任一项所述装置，其特征在于，所述整形输出电路包含有第一增益控制端口和第二增益控制端口，通过第一增益控制端口和第二增益控制端口输入信号，对获得的两个差分信号进行增益调整。
10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，该装置还包括电源电路，为所述保护电路供电。
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| CN201520470360.8U CN205003217U (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 一种实现泥浆电阻率信号采集的装置 |
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