[实用新型]一种测井仪器电缆信号恢复处理单元

说明书

技术领域：

本实用新型涉及油田测井地面采集领域所用的一种设备，尤其是一种测井仪器电缆信号恢复处理单元。

背景技术：

在油田测井领域的地面数据采集系统中，正负脉冲分离处理电路是非常普遍和不可缺少的。特别是国产的大多数井下仪器通过测井电缆上传到地面的信号基本都采用正负复合脉冲(正脉冲的频率或周期代表一个测量参数，负脉冲的频率或周期也代表一个测量参数，二个参数互相独立)，或者各种基带脉冲编码信号(如归偏曼码、PCM3506等)。由于这些信号在形式上都是正负复合脉冲信号，需要测井地面系统要具备正负脉冲分离的能力，将分离出来的两路信号再按照信号方式的不同分别进行脉冲的频率、周期测量或按不同的编码协议进行解码，完成数据的采集。可由于电缆传输特性的影响，井下仪通过测井电缆上传的测井信号都存在一定幅度的衰减和畸变。

传统的地面正负脉冲分离电路一般均采用前置放大、滤波、电平比较等几步处理来对信号进行整形、还原、分离出正、负脉冲；这种电路比较简单，一般只适合较低频率段的脉冲或编码信号。而对于较高频率段的脉冲或编码信号，一般还在前端再加上一级阻抗匹配或均衡；但该阻抗匹配或均衡电路调试比较困难，主要是因为传统的阻抗匹配电路一般采用电感、电阻、电容等无源器件组合来实现，加上测井信号的频率范围较宽(1Hz～几百KHz)、测井电缆的长度不定(3000米～8000米)、不同厂家不同型号的电缆特性不一样、不同井下仪器信号驱动电路的输出阻抗和驱动能力也不相同，地面系统的阻抗匹配电路参数经常需要较大地调整。国内外许多测井地面系统生产厂家在电缆信号匹配和均衡电路上都想实现自适应，但技术难度大，目前尚无比较实用的的电路。而手动调节时，由于要调节的器件较多，调试起来比较麻烦。

发明内容：

为了克服现有的测井电缆上传到地面的正负脉冲信号分离困难的不足，本实用新型提供一种测井仪器电缆信号恢复处理单元，该处理单元具有对通过测井电缆上传到地面的正负脉冲信号分离简单、适用范围广的特点。

本实用新型的技术方案是：该测井仪器电缆信号恢复处理单元，包括放大器PGA207及比较器(U4A，U4B)，放大器PGA207管脚5接串联的电阻(R3，R4)，而电阻R3接串联的电阻R2、电容C2组成的高通滤波器，之后再接由电容C1、电阻R1组成的去耦电路；比较器U4A信号输出端分别接D触发器(U1A，U2B)的管脚(3，10)；比较器U4B信号输出端分别接D触发器(U1B，U2A)的管脚(11，4)，D触发器(U1A，U2A)管脚(1，3)与D触发器(U1B，U2B)管脚(13，11)对应相连，D触发器(U2B，U2A)管脚(13，1)分别接或门U3A两个输入端，D触发器(U1A，U1B)管脚(4，10)同时接或门U3A输出端；D触发器的管脚(5，9)接电源，其管脚(6，8)接地，触发器(U2A，U2B)的管脚(1，13)接输出端。

本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，由电阻R1、电容C1组成的去耦电路，可将信号线上的尖峰干扰滤掉，再经过C2、R2组成的高通滤波器，滤掉基线扰动和反冲信号，并将正负脉冲信号进行微分，此时输出的信号不再是原始正负脉冲信号，而是输出的正脉冲代表原始脉冲的上升沿，输出的负脉冲代表原始脉冲的下降沿，不需要考虑幅度信息的影响，基本不存在反冲和信号频率的影响，从而保障了电路具有较高的测量精度；加之经过去耦电路及高通滤波器处理分离出的脉冲上升沿和下降沿信息，在经过数字信号处理单元将信号还原成两路原始的脉冲信号，达到完成正负复合脉冲或脉冲编码信号的正负分离，分离简单，适用范围广，如曼码、归偏曼码、PCM码、PCM3506码等；可由操作员程控调节比较器的比较门坎即可，方便简单。

附图说明：

附图1是本实用新型工作原理框图；

附图2是附图1中的信号滤波、放大、比较单元电路原理图；

附图3是附图2处理信号后的波形图；

附图4是附图1中的数字信号处理单元电路原理图；

附图5是附图1中的数字信号处理单元电路各点波形图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明：