一種遙測儀三總線信號匹配的厚膜電路的製作方法

2023-05-03 08:25:36

專利名稱：一種遙測儀三總線信號匹配的厚膜電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油測井領域中的遙測儀器三總線信號匹配的厚膜 電路。
技術背景
遙測儀器是石油測井儀器的重要組成部分，三總線信號匹配是遙測儀器 的主要功能之一。三總線信號包括DSIGNAL,UDATAGO,UCLK信號，這三種信號 的控制和產生由可編程控制器完成，經過遙測三總線信號匹配電路連接到各 個下井儀器。
遙測三總線信號匹配電路就是對相應的信號進行處理。UDATAG0信號 可編程控制器產生的G0HI和G0L0信號合成後產生DTB總線的3. 6V電平的G0 信號下行，同時1. 2V上行的數據通過比較器比較後產生+5V的電平信號UDATA 送入可編程控制器。
DSIGNAL信號是下行命令，經過匹配電路輸出士1.2V的歸零脈衝信號。 UCLK信號是下行時鐘，經過匹配電路輸出+ 1.2V的脈衝信號。 目前使用的遙測儀器的三總線信號匹配電路多採用分立元件構建，使其實 現遙測三總線信號匹配的功能，然而這種分立元件構建的處理電路，經常會 隨著測井深度的增加溫度變高，引起元器件特性的變化，使傳輸性能下降， 影響測井的順利進行，且出現問題往往是一組器件損壞，維修起來相對困難。 實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種封裝在厚膜晶片裡面的遙測三總線信號 匹配的厚膜電路集成塊，厚膜電路集成塊可以以插件的形式安裝在遙測儀器 電路板中，解決儀器中由於器件繁多引起的電路複雜、可靠性降低、維修繁 雜等問題。
本實用新型的技術方案是將三總線信號的匹配電路封裝到厚膜晶片裡，
厚膜晶片塊形狀為長方形，包括有24個針狀插腳，分為2排，每排12腳； 內置三總線信號的匹配電路，電路包括50Hz AC觸發信號輸入端厚膜的24 腳通過電阻R124連接比較器Ul的3腳，比較器Ul的3腳通過二極體D101 和D102接地，比較器U1的4腳接地，比較器U1的1腳連接厚膜的22腳(SW50)， Ul的1腳通過上拉電阻RL5連接+5V的連接端厚膜的18腳，同時通過反饋電 阻R123連接U1的3腳，Ul的8腳通過濾波電容C116接地，同時連接厚膜的 21腳，Ul的9腳通過R129連接+12V的連接端厚膜的12腳上，通過穩壓二極 管D103接地，比較器Ul的6腳輸出到厚膜的1腳(RESET),通過上拉電阻 RL4連接+5V的連接端厚膜的18腳；
時鐘信號UCLK連接端厚膜的17腳連接三極體Q101的b極，同時通過上 拉電阻R106連接+5V連接端厚膜的18腳，三極體Q101的e極通過電阻R130 接到厚膜的16腳(DCHANUP)，該腳同時通過濾波電容C117接地，三極體Q101 的c極連接+12V連接端厚膜的12腳；
DDATA信號輸入端厚膜的14腳連接模擬開關U10的15腳，時鐘信號DCLK 的輸入端厚膜的15腳連接模擬開關U10的10腳，模擬開關U10的5腳和9 腳通過電阻R131接到厚膜的13腳(DSIGNAL)，厚膜的13腳通過濾波電容C118 接地，模擬開關U10的8腳接地，l腳、11腳接+12V連接端厚膜的12腳，3 腳、14腳接-12V連接端厚膜的10腳，4腳、6腳、16腳連接在一起，12腳 連接厚膜的18腳，13腳接地。
GOHI信號輸入端厚膜的19腳通過上拉電阻R112連接+5V連接端厚膜的 18腳，之後接到三極體Q102的b極，從三極體Q102的e極輸出，GOLO信 號輸入端厚膜的7腳通過電阻R101之後接到三極體Q103的b極，通過Q103 之後從c極輸出，兩路信號分別通過電阻R134和R135之後匯合成一路信號接 到厚膜的6腳(UPDATAGO)，該信號同時還接到比較器U2的8腳，9腳是它的 門檻輸入端，通過電阻R125、 R126、 R127連接到+12V連接端厚膜的12腳， 通過電阻R128連接三極體Q103的e極接地，比較器U2的輸出端6腳連接 厚膜的5腳(UDATA)，通過上拉電阻RL4連接+5V的連接端厚膜的18腳，1
腳通過上拉電阻RL3連接+5V的連接端厚膜的18腳；
WMHS信號輸入端厚膜的2腳通過電阻R133接到三極體Q104的b極，Q104
c極連接厚膜的3腳(WFMHOSHK), c極同時通過上拉電阻R132連接+12V連接
端厚膜的12腳，厚膜的3腳接到比較器U2的4腳，比較器U2的3腳連接厚
膜的4腳，比較器U2的輸出1腳連接厚膜的20腳(WFMC)，厚膜的21腳通
過電阻R125連接到U1的10腳。
比較器Ul、 U2的5腳連接-12V的連接端厚膜的10腳上，2腳、7腳接地，
10腳連接+12V連接端厚膜的12腳。
厚膜的12腳通過濾波電容C102和C114連接厚膜的接地端8腳、23腳； 厚膜的10腳通過濾波電容C103和C115連接厚膜的接地端8腳、23腳； 厚膜的18腳通過濾波電容C104和C116連接厚膜的接地端8腳、23腳。 遙測三總線信號匹配電路就是對相應的信號DSIGNAL， UDATAGO， UCLK信號
進行處理。UDATAGO信號可編程控制器產生的GOHI和GOLO信號合成後產
生DTB總線的3. 6V電平的GO信號下行，同時1. 2V上行的數據通過比較器比
較後產生+5V的電平信號UDATA送入可編程控制器。
DSIGNAL信號是下行命令，經過匹配電路輸出土1.2V的歸零脈衝信號。 UCLK信號是下行時鐘，經過匹配電路輸出+ 1.2V的脈衝信號。 本實用新型可以大幅度提高遙測儀器的可靠性和穩定性以及抗幹擾能
力、技術性能和工藝水平，有效的減小原有電路的體積，同時也提高了遙測
儀器生產製造和檢測維修效率。


圖1遙測儀三總線信號匹配厚膜電路厚膜塊結構示意圖。
圖2遙測儀三總線信號匹配厚膜電路厚膜塊針狀插腳結構示意圖。
圖3三總線信號匹配厚膜電路內置電路圖。
具體實施方式
具體電路分析如下
50Hz AC觸發信號從厚膜的24腳接入，經過電阻R124之後接到比較器
Ul的3腳，3腳同時對地接了2個二極體D101和D102，以起到限幅的作用， 4腳接地，即比較器門檻為零，信號經過比較器之後從U1的1腳輸出到厚膜 的22腳(SW50)， Ul的1腳接1個上拉電阻RL5到+5V，同時接一個反饋電阻 R123到U1的3腳。
復位信號通過+12V上的分壓從比較器Ul的8腳輸入，並對地接了個濾波 電容C116，門檻端通過R129接到+12V上，並對地接了個穩壓二極體D103， 通過比較器之後從Ul的6腳輸出到厚膜的1腳(RESET)。
時鐘信號UCLK從厚膜的17腳輸入，接到Q101的b級，同時接一個上拉 電阻R106到+5V，通過QIOI之後從e級輸出，通過電阻R130之後接到厚膜 的16腳(DCHANUP)，該腳同時對地接了個濾波電容C117， Q101的c級接+12V。
DDATA信號從厚膜的14腳輸入到模擬開關U10的15腳，它的時鐘信號 DCLK從厚膜的15腳輸入到U10的10腳，通過U10的合成之後從U10的5腳 和9腳輸出，通過電阻R131接到厚膜的13腳(DSIGNAL)，該腳對地還接了 個濾波電容C118。
GOHI信號從厚膜的19腳輸入，接上拉電阻R112到+5V，之後接到三極體 Q102的b級，通過Q102之後從e級輸出，GOLO信號從厚膜的7腳輸入，通 過電阻R101之後接到三極體Q103的b級，通過Q103之後從c級輸出，兩路 信號分別通過電阻R134和R135之後匯合成一路信號接到厚膜的6腳 (UPDATAGO),該信號同時還接到比較器U2的8腳，9腳是它的門檻輸入端， 門檻電壓是通過電阻R125、 R126、 R127、 R128從+12V上分壓得來的，經過比 較器U2之後從6腳輸出到厚膜的5腳(UDATA)。
WMHS信號從厚膜的2腳輸入，通過電阻R133接到三極體Q104的b級， 經過Q104之後從c級輸出到厚膜的3腳(WFMHOSHK)， c級同時接上拉電阻 R132至U+12V， WFMHOSHK信號同時還接到比較器U2的4腳，3腳是它的門檻輸 入端，門檻電壓是通過電阻R125、 R126、 R127、 R128從+12V上分壓得來的， 經過比較器U2之後從1腳輸出到厚膜的20腳(WFMC)。
+12V對地接濾波電容C102和C114。-12V對地接濾波電容C103和C115。 +5V對地接濾波電容C104和C116。
權利要求1 .一種遙測儀三總線信號匹配的厚膜電路，其特徵在於將三總線信號的匹配電路封裝到厚膜晶片裡，厚膜晶片形狀為長方形，包括有24個針狀插腳，分為2排，每排12腳；內置三總線信號的匹配電路，電路包括50Hz AC觸發信號輸入端厚膜的24腳通過電阻R124連接比較器U1的3腳，比較器U1的3腳通過二極體D101和D102接地，比較器U1的4腳接地，比較器U1的1腳連接厚膜的22腳(SW50)，U1的1腳通過上拉電阻RL5連接+5V的連接端厚膜的18腳，同時通過反饋電阻R123連接U1的3腳，U1的8腳通過濾波電容C116接地，同時連接厚膜的21腳，U1的9腳通過R129連接+12V的連接端厚膜的12腳上，通過穩壓二極體D103接地，比較器U1的6腳輸出到厚膜的1腳(RESET)，通過上拉電阻RL4連接+5V的連接端厚膜的18腳；時鐘信號UCLK連接端厚膜的17腳連接三極體Q101的b極，同時通過上拉電阻R106連接+5V連接端厚膜的18腳，三極體Q101的e極通過電阻R130接到厚膜的16腳(DCHANUP)，該腳同時通過濾波電容C117接地，三極體Q101的c極連接+12V連接端厚膜的12腳；DDATA信號輸入端厚膜的14腳連接模擬開關U10的15腳，時鐘信號DCLK的輸入端厚膜的15腳連接模擬開關U10的10腳，模擬開關U10的5腳和9腳通過電阻R131接到厚膜的13腳(DSIGNAL)，厚膜的13腳通過濾波電容C118接地，模擬開關U10的8腳接地，1腳、11腳接+12V連接端厚膜的12腳，3腳、14腳接-12V連接端厚膜的10腳，4腳、6腳、16腳連接在一起，12腳連接厚膜的18腳，13腳接地；GOHI信號輸入端厚膜的19腳通過上拉電阻R112連接+5V連接端厚膜的18腳，並接到三極體Q102的b極，從三極體Q102的e極輸出；GOLO信號輸入端厚膜的7腳通過電阻R101之後接到三極體Q103的b極，通過Q103之後從c極輸出，兩路信號分別通過電阻R134和R135之後匯合成一路信號接到厚膜的6腳(UPDATAGO)，該信號同時還接到比較器U2的8腳，9腳是它的門檻輸入端，通過電阻R127、R126、R125連接到+12V連接端厚膜的12腳，通過電阻R128連接三極體Q103的e極接地，比較器U2的輸出端6腳連接厚膜的5腳(UDATA)，通過上拉電阻RL4連接+5V的連接端厚膜的18腳，1腳通過上拉電阻RL3連接+5V的連接端厚膜的18腳；WMHS信號輸入端厚膜的2腳通過電阻R133接到三極體Q104的b極，Q104c極連接厚膜的3腳(WFMHOSHK)，c極同時通過上拉電阻R132連接+12V連接端厚膜的12腳，厚膜的3腳接到比較器U2的4腳，比較器U2的3腳連接厚膜的4腳，比較器U2的1腳連接厚膜的20腳(WFMC)，厚膜的21腳通過電阻R125連接到U1的10腳；比較器U1、U2的5腳連接-12V的連接端厚膜的10腳上，2腳、7腳接地，10腳連接+12V連接端厚膜的12腳；厚膜的12腳通過濾波電容C102和C114連接厚膜的接地端8腳、23腳；厚膜的10腳通過濾波電容C103和C115連接厚膜的接地端8腳、23腳；厚膜的18腳通過濾波電容C104和C116連接厚膜的接地端8腳、23腳。
專利摘要本實用新型涉及一種測井遙測儀三總線信號匹配的厚膜電路，將三總線信號的匹配電路封裝到厚膜晶片裡，厚膜晶片形狀為長方形，包括有24個針狀插腳，分為2排，每排12腳；內置三總線信號的匹配電路，電路包括可編程控制器產生的GOHI和GOLO信號合成後產生DTB總線的3.6V電平的GO信號下行，同時1.2V上行的數據通過比較器比較後產生+5V的電平信號送入可編程控制器；DSIGNAL信號是下行命令，經過匹配電路輸出±1.2V的歸零脈衝信號送給井下儀器；UCLK信號是下行時鐘，經過匹配電路輸出+1.2V的脈衝信號送給井下儀器；厚膜電路提高了遙測儀的穩定性和抗幹擾、減小電路的體積，便於儀器生產和檢修。
文檔編號G01V3/18GK201060274SQ20072014960
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月13日 優先權日2007年6月13日
發明者區廣宇, 玲 孫, 張秋建, 力 秦, 秦曉紅 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司