基于示波器的信号完整性测试研究

针对测井电缆遥传系统中井下信号完整性的测试,提出了一种利用示波器来实现的方法,并采用该方法对遥传系统的井下信号进行了串扰测试和眼图测试,最后对测试结果进行了分析。分析结果表明,遥传系统井下信号的完整性是良好的。同时也表明,利用高精度示波器来测试信号完整性的方法是可行的。     

基于傅立叶级数合成的自适应泵冲干扰消除模块设计

泵冲干扰是泥浆脉冲随钻遥传系统的主要干扰来源,该干扰源位于地面,强度远大于井下传输到地面的通信信号,对遥传系统的性能造成严重影响,因此抑制泵冲干扰对提高整个遥传系统的接收性能具有重要意义。文章设计了一种基于傅里叶级数合成的自适应泵冲干扰抑制方法。仿真结果表明,该算法能有效抑制泵冲干扰信号,同时也不会造成脉冲信号的波形失真。     

AXIe信号发生器接口设计

AXIe总线属于新型高速仪器总线。为解决AXIe测试系统中信号发生器模块与上位机之间的数据传输问题,提出了一种符合AXIe-1.0规范的AXIe信号发生器接口方案。根据AXIe-1.0规范,选取了LAN接口作为仪器的通讯接口,并以FPGA作为设计平台,完成了AXIe信号发生器接口的设计,采用DDS技术实现了信号发生器模块。而后再通过LAN接口向信号发生器模块传输波形命令及波形数据,完成了功能验证,为AXIe模块化仪器的开发提供借鉴。     

核磁共振测井仪脉冲刻度设计

通过分析核磁共振测井仪器原理,结合其应用特点,提出了一种激励脉冲的刻度方法.同时,设计了一套包含两个发射支路的核磁共振测井仪发射机,通过改变两路发射脉冲相位差控制脉冲的总幅度,避免了使用直接改变供电高压控制脉冲幅度带来的危险,实现了脉冲的刻度.实验证明:所设计方法和电路能准确刻度脉冲,为仪器获得高的信噪比奠定了基础.     

网络式仪器总线同步协议的精确时间戳生成方法的研究

网络式仪器总线是一种基于M-LVDS技术的面向仪器应用的多主式仪器总线。由于仪器应用中对实时性的要求很高,基于IEEE-1588时间同步协议实现了网络式仪器总线的时间同步机制。为了获得更高的同步精度,设计了一种物理层时间标记的硬件电路。该电路采用移相时钟时间测量方法,用低速的时钟信号实现了高分辨率的时间标记电路。最后,采用Xilinx公司的Virtex5系列FPGA芯片研制了相应的测试平台。实验结果表明,在此测试平台上,网络式仪器总线的同步精度可达到10 ns。     

基于单片机的岩性密度测井仪模拟信号源

岩性密度测井仪利用放射源发射伽马射线探测地层信息,其保存使用有严格要求,不便于高校教学的展开。介绍了一种岩性密度测井仪模拟信号源的设计,利用单片机产生随机数,通过DA芯片转换成电子脉冲信号,可以模拟伽马射线探测地层时得到的电脉冲信号,其能谱统计规律符合伽马射线探测地层时产生脉冲信号的概率分布规律。岩性密度测井仪模拟信号源无需放射源,即可产生模拟伽马射线测井信号,具有高校教学的实用价值。     

泥浆脉冲随钻高速率遥传系统设计及应用

针对泥浆循环信道存在传输性能恶劣和干扰性强的问题,提出以二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制为基础的高速率遥传系统结构。系统结构中引入自适应均衡,以跟踪泥浆循环信道的频率选择性衰落和时变特性,引入单/双传感器消噪技术,从而消除对通信信号的各种干扰影响。该系统通过水循环测试、实钻试验及工程应用,结果表明系统传输速率达到10 b·s^-1以上,且传输性能稳定可靠,解码正确率在98%以上,全面验证了系统结构的可行性、可靠性及先进性。     

基于数控双环现场总线的安全通信方法

针对数控系统中安伞信号对传输安全性及实时性的需求,提出一种在数控双环现场总线上对所传输消息进行环形编码的消息安全通信方法.给出r数控双环现场总线安伞报文结构,设计了基于双环的安全通信方法及相应算法.采用数学手段及实验测试对所提方法与传统方法进行了性能比较,证明该方法能够有效增强冗余性,降低蕈传概率,同时满足通信实时性的要求.     

一种具有四遥功能RTU的设计与实现

介绍一种具有四遥功能的的远程终端单元RTU(Remote Terminal Unit),是构成SCADA系统的核心装置.它的输入模块可直接接受来自工业现场的强电信号或者控制现场的强电设备,并通过基于ModBus-RTU规约的RS-485总线把采集到的现场数据上传到远方监控计算机,并根据需要实时下发各种控制或调度指令.具有低成本、低功耗、多功能等特点,实际应用效果良好.     

高精度多通道自动气象站气压检定仪的设计

气压检定仪是一种为自动气象站提供标准气压信号的仪器。针对目前气象计量业务应用的检定仪输出气压信号单一不能兼顾不同型号自动站的问题,设计一种高精度、多通道(RS232、模拟电压、触发脉冲)同时输出而互不干扰的新型气压检定仪。采用低功耗单片机为主控、CPLD扩展I/O口的硬件架构。RS232通道气压信号利用单片机的USART编程产生;触发脉冲通道利用CPLD模拟传感器的时序,收到自动站的触发信号后分频产生;模拟电压通道选用高精度DAC和极低失调电压(3μV)运放产生。总线隔离和DC-DC措施保证了各通道互不干扰。测试表明:3个通道输出的气压信号范围均为500~1 100 h Pa,覆盖了自动站的测量范围。最大误差0.02 h Pa,远低于自动站的最大测量误差±0.3 h Pa,为不同型号的自动站提供了一种综合的计量检定仪器。