一種微弱信號產生裝置的製作方法
2023-06-19 12:49:16
專利名稱：一種微弱信號產生裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及測井微弱信號處理技術領域，特別涉及一種適合實驗室環境中模擬測井的一種微弱信號產生裝置。
背景技術：
石油電法測井技術中，直接檢測信號的數量級有毫伏級(mV)、微伏級(μ V)及納伏級(nV)等，這就要求測井儀器中數據採集系統具有一定分辨弱信號的能力。實際儀器設計、生產調試中，為檢測驗證儀器微弱信號採集系統的性能，需在實驗室中利用採集系統直接採集對應量級的微弱信號，而這一微弱信號的產生實際存在困難。常規通用信號發生器的最小輸出信號幅度為mV (例如10mV)，需要更小幅度信號時，利用電阻的分壓實現，而分壓輸出微弱信號的幅度、頻率、相位以及噪聲等性能無法保證；另外實際測試過程中，要求微弱信號與測井發射信號相位同步，更真實的模擬實際測井信號，這一點通用信號發生器很難滿足。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺陷，本發明的目的在於提供一種微弱信號產生裝置，具有頻率可調、幅度可控、輸出信號能自動與測井發射信號同步、標定顯示信號參數的特點。為了達到上述目的，本發明採取的技術方案為一種微弱信號產生裝置，包括控制處理模塊1，控制處理模塊I的信號端分別與第一採集模塊3、第二採集模塊4的信號端相連，控制處理模塊I控制端通過USB通信模塊10與計算機相連，控制處理模塊I的輸出端與數字頻率合成模塊即DDS模塊2、測量顯示模塊9的輸入端連接；控制處理模塊I的輸出端與微電流源模塊(7)連接；所述DDS模塊2的輸出端與濾波模塊5的輸入端連接，DDS模塊2的時鐘來自外部儀器；濾波模塊5的輸出端與微電流源模塊7的輸入端連接,微電流源模塊7的輸出端與信號調理模塊6的輸入端連接，並同時提供對外部的信號輸出；信號調理模塊6的輸出端分別與第一米集模塊3和檢相模塊8的輸入端連接；檢相模塊8的輸出端與第二採集模塊4的輸入端連接；檢相模塊8的輸入端接收來之外部的同步信號。本發明具有頻率可調、幅度可控、輸出信號能自動與測井發射信號同步、標定顯示信號參數的特點。
圖I是本發明的硬體結構框圖。圖2是圖I所示的DDS模塊產生信號原理圖。
圖3是圖I所示的微電流源模塊產生微弱信號原理圖。圖4是相位同步原理圖。圖5是信號參數(幅度和相位)檢測原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。如圖I所示，一種微弱信號產生裝置，包括控制處理模塊1，控制處理模塊I的信號端分別與第一採集模塊3、第二採集模塊4的信號端相連，控制處理模塊I控制端通過USB通信模塊10與計算機相連，控制處理模塊I的輸出端與DDS模塊2、測量顯示模塊9的輸入端連接；控制處理模塊I的輸出端與微電流源模塊7連接；所述合成DDS模塊2的輸出端與濾波模塊5的輸入端連接，DDS模塊2的時鐘來自外部儀器；濾波模塊5的輸出端與微電流源模塊7的輸入端連接,微電流源模塊7的輸出端與信號調理模塊6的輸入端連接，並同時提供對外部的信號輸出；信號調理模塊6的輸出端分別與第一米集模塊3和檢相模塊8的輸入端連接；檢相模塊8的輸出端與第二採集模塊4的輸入端連接；檢相模塊8的輸入端接收來之外部的同步信號。圖2是DDS模塊2產生信號原理圖。如圖2所示，DDS模塊包含相位累加器、波形存儲ROM、D/A轉換器、低通濾波器以及參考時鐘源。本裝置中參考時鐘來自外部測井儀器，以保證測井儀器採集系統時鐘與裝置系統時鐘同步。例如頻率控制寄存器FREQREG位數為28位，輸出信號頻率f。為
權利要求
1.一種微弱信號產生裝置，包括控制處理模塊(1)，控制處理模塊(I)的信號端分別與第一採集模塊(3)、第二採集模塊(4)的信號端相連，控制處理模塊(I)控制端通過USB通信模塊(10)與計算機相連，控制處理模塊(I)的輸出端與DDS模塊(2)、測量顯示模塊(9)的輸入端連接；控制處理模塊(I)的輸出端與微電流源模塊(7)連接；所述DDS模塊(2)的輸出端與濾波模塊(5)的輸入端連接，DDS模塊(2)的時鐘來自外部儀器；濾波模塊(5 )的輸出端與微電流源模塊(7 )的輸入端連接，微電流源模塊(7 )的輸出端與信號調理模塊(6)的輸入端連接，並同時提供對外部的信號輸出；信號調理模塊(6)的輸出端分別與第一採集模塊(3)和檢相模塊(8)的輸入端連接；檢相模塊(8)的輸出端與第二採集模塊(4)的輸入端連接；檢相模塊(8)的輸入端接收來之外部的同步信號。
全文摘要
一種微弱信號產生裝置，控制處理模塊與兩個採集模塊相連，控制處理模塊與計算機、DDS模塊、測量顯示模塊、微電流源模塊連接；DDS模塊與濾波模塊連接，濾波模塊與微電流源模塊連接，微電流源模塊與信號調理模塊連接；信號調理模塊分別與第一採集模塊和檢相模塊連接；檢相模塊的輸出端與第二採集模塊連接；本發明能與計算機通信，來自測井儀器的時鐘信號作為DDS模塊的時鐘信號，來自測井儀器同步信號接入裝置的檢相模塊；具有頻率可調、幅度可控、輸出信號能自動與測井發射信號同步、標定顯示信號參數的特點。
文檔編號E21B49/00GK102937019SQ201210403340
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者吳銀川, 張家田, 嚴正國, 蘇娟 申請人:西安石油大學