一种抑制电路温度漂移影响的高温测量系统

设计了一种耐155℃高温的井下测量系统,为了满足多通道信号的测量,其前置放大电路采用分时复用的工作机制,刻度信号与目标信号通过模拟开关分时送至前置放大器。发射电流经取样后得到参考信号,运用数字相敏检波算法计算其幅度和相位,为分时导通的刻度信号和目标信号提供相位基准。通过对模拟通道进行实时的刻度,确保测量结果不随电路的温度漂移而发生变化。实验结果表明,该方法能有效地抑制温漂对测量系统的影响。     

感应测井仪DE类谐振功率放大器的仿真分析

本文针对LC并联谐振负载,分析了DE类功率放大器的等效模型,以研究如何提升感应测井仪发射电路的效率;利用器件的Spice模型在软件上对电路进行了仿真,效率达到95%以上。为控制发射电流的幅度,对一种基于开关电源的幅度调节方案作了仿真,根据结果分析了影响发射电路整体效率的因数。     

基于DDS和DSM的多通道信号源的设计与实现

介绍基于DDS和DSM技术的多通道高精度正余弦信号发生器的实现架构。采用基于FPGA的直接数字频率合成(DDS)技术,实现高质量多路正余弦信号源的产生,有效降低硬件资源消耗。该架构时分复用(TDM)基于FPGA实现的旋转坐标数字计算机(CORDIC)算法的16级CORDIC流水线实现多路正余弦信号发生器,采用五阶1bit Delta Sigma调制器(DSM)实现1bit DAC以保证信号高精度的最终输出。当信号频率为200kHz时,测量信噪比(SNR)为78.6dB,完全可以满足测量系统中对信号源频谱纯度的要求。设计尤其适用于低频高精度多通道正余弦信号源的应用场合,可以有效简化多路信号的设计,降低实现成本。     

DSP和JTAG接口的FPGA系统在线编程方法

基于SRAM的FPGA在高温下功耗较高,配置存储器时具有掉电易失性,且某些系统需要对FPGA进行在线升级以升级系统。针对这些需要,介绍一种使用RAM存储器作为配置码流载体,以DSP作为配置主控器实现基于Flash工艺的FPGA在线编程方法。PC通过DSP串口把FPGA配置码流下载至外部RAM,DSP的GPIO口驱动FPGA的JTAG口成功实现了Flash的擦除、烧写以及FPGA在线升级。实验结果表明,系统能在150℃环境以较低功耗正常稳定工作,且该方法可靠性高、操作方便。     

三维感应测井仪D类谐振功率放大器设计

设计了一种用于三维感应测井仪的功率放大器。由现场可编程门阵列(FPGA)控制发射频率的选择并输出发射信号,采用D类功率放大器,有效降低系统功耗,提高效率,用并联谐振回路实现选频功能;针对功放电路在高温下发射电流随温度上升而增加的情况,采用脉冲宽度调制(PWM)方式自动调节功率放大器的端电压,稳定发射电流。实验结果表明,常温下放大器效率达到76%,谐波抑制比超过40dB;150℃温度下工作1h,发射电流稳定在1A,系统稳定性明显增加。该设计已成功应用于三维感应测井仪实验样机中。     

随钻电磁波电阻率测井仪模拟接收电路设计

模拟接收电路是随钻电磁波电阻率测井仪电路系统中的难点之一。整个设计包含了微弱信号的低噪声放大,混频滤波,程控放大以及抗混叠滤波电路,该设计配合数字信号处理采集系统,可以满足随钻电磁波电阻率测井仪的技术要求。