[实用新型]一种用于感应测井仪的数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田进行测井作业时所使用的测井仪器，具体涉及一种用于感应测井仪的数据采集系统。

背景技术

传统测井仪器以模拟电路为主的设计，由于分立元件较多，使延时无法预测和控制，从而导致井下仪器的时序控制不精确。

发明内容

本实用新型的目的在于解决背景技术中井下仪器的时序控制不精确的技术问题，从而提供一种用于感应测井仪的数据采集系统。

本实用新型的技术解决方案是：

一种用于高分辨感应测井仪的数据采集系统，包括信号采集单元，与信号采集单元的输出端相连的控制单元，与控制单元相连接的信号处理单元；

所述的信号采集单元包括：多道切换电路，与多道切换电路的输出相连接的信号调理电路，以及与信号调理电路相连接的A/D转换单元；

所述A/D转换单元由感应信号采集电路，聚焦信号采集电路以及辅助道信号采集电路组成。

上述A/D转换单元为AD974型A/D转换器和AD7665型A/D转换器

上述聚焦信号采集电路与辅助道信号采集电路各采用一片AD974型转换器；

上述感应信号采集电路采用二片AD7665型转换器。

上述FPGA采用XCS40XL型芯片。

上述信号处理模块采用浮点型TMS320VC33芯片。

本实用新型的优点在于：

本实用新型将DSP技术应用到井下电路中作为信号相敏检波、剔刺、归一化、视电阻率等的处理核心，提高了测量精度。

附图说明：

图1是本实用新型的电路框图；

图2是本实用新型A/D转换模块电路框图。

具体实施方式

工作原理如下：

如图1、图2所示，

一种用于高分辨感应测井仪的数据采集系统，包括A/D转换单元，接收A/D转换单元的FPGA系统和DSP系统，FPGA系统将接收到A/D转换单元中的双感应信号、数字聚焦信号以及辅助道信号经过放大器放大后，通过两片AD 974模数转换电路转换后，送到DSP作相应的相敏检波、归一化、计算视电导率等处理，最终实现数字式采集。

因为处理器DSP是3.3V供电，不能直接将AD974输出接到DSP，而先输入FPGA将+5V电压转化成3.3V后再输入到DSP对井下信号进行采集和处理。

其中双感应信号采集电路的控制(AD7665的控制)，主要是对双感应两路AD启动的控制以及生成后面所用的信号SYS1_IND。双感应部分为3.125us采一个点(由于双感应部分为20Khz的信号，每个周期采16个点)，并且两路AD要同时启动。为了保证启动点时间上的准确性，由FPGA启动AD转换。又由于双感应信号采集电路启动转换和片选是独立的，而AD7665的RD及片选CS信号有DSP发出，当DSP响应AD7665的中断后，给AD7665发片选CS信号，然后从并行口读取AD7665的转换结果，其中两路AD7665的读信号RD都与DSP相连，这样可保证两路AD7665的数据准确的传输给DSP。

A/D转换模块选用AD974作为A/D转换器，该转换模块为一个四通道16位串行数据采集模数转换器。AD974由单电源+5V供电，并且只需较少的外围电路。为了达到简化电路设计的目的，AD974内部还集成了模拟输入多路转换器、高速逐次逼近开关电容ADC、时钟电路和内部2.5V参考电压电路等(参考电压也可以由外部参考电路供应)，所以采用内部参考电压。并且可提供多种可设置的模拟输入范围，包括0V～4V、0V～5V和-10V～+10V。其输入范围是-10V～+10V。AD974具有高通过率、低功耗等特点。可提供200ksps的高通过率，而功耗最大却只有120mW，在掉电模式下，AD974的功耗仅为50uW(典型值)。