本發(fā)明涉及隨鉆電阻率測(cè)量系統(tǒng)接收，尤其是一種用于電磁波電阻率測(cè)量系統(tǒng)接收單元的大動(dòng)態(tài)放大前端電路。

背景技術(shù)：

1、隨鉆電磁波電阻率測(cè)量系統(tǒng)主要目的是確定和利用地下巖層電阻率來(lái)判斷油氣水層，其應(yīng)用范圍很廣。

2、隨鉆電磁波電阻率測(cè)量系統(tǒng)在工作過(guò)程中有兩個(gè)工作頻率分別為f1和f2，發(fā)射線圈有l(wèi)1遠(yuǎn)端天線和l2近端天線，因此，存在四個(gè)工作方式。由于不同頻率和不同收發(fā)天線的間距會(huì)使傳輸信號(hào)存在不同衰減量，從而導(dǎo)致不同工作方式的天線接收信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍不同，如果接收系統(tǒng)采用固定的增益進(jìn)行小信號(hào)的放大會(huì)導(dǎo)致無(wú)法接收全部工作方式的信號(hào)，從而限制了電阻率測(cè)量的范圍。

3、因此，針對(duì)目前無(wú)法高效接收并自適應(yīng)放大傳輸信號(hào)所引起的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)需要提出相應(yīng)的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是需要提供一種能夠智能接收增益切換的大動(dòng)態(tài)放大前端電路的技術(shù)方案。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)的實(shí)施例提出了一種用于電磁波電阻率測(cè)量系統(tǒng)接收單元的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，包括：控制電路，其用于根據(jù)電阻率測(cè)量系統(tǒng)的工作方式，輸出不同工作方式對(duì)應(yīng)的增益倍數(shù)信息；至少一路接收信號(hào)處理電路，其包含：第一放大電路，其用于對(duì)所接收的天線信號(hào)進(jìn)行預(yù)先放大，從而輸出第一放大信號(hào)；與所述第一放大電路連接的可調(diào)放大電路，其用于按照所述增益倍數(shù)信息對(duì)所述第一放大信號(hào)進(jìn)行增益放大，從而輸出第二放大信號(hào)；與所述可調(diào)放大電路連接的低通濾波電路，其用于對(duì)所述第二放大信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理。

3、優(yōu)選地，所述大動(dòng)態(tài)放大前端電路，所述控制電路，其還用于通過(guò)對(duì)同步觸發(fā)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)來(lái)確定不同工作方式的切換時(shí)機(jī)，其中，每種工作方式對(duì)應(yīng)有相應(yīng)的增益倍數(shù)信息，其中，所述不同工作方式為所述電阻率測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)射單元在不同工作天線和不同工作頻率的組合下而形成的。

4、優(yōu)選地，所述大動(dòng)態(tài)放大前端電路，所述增益倍數(shù)信息通過(guò)增益控制總線從所述控制電路傳輸?shù)剿隹烧{(diào)放大電路，其中，所述增益控制總線采用多芯總線，所述多芯總線的芯數(shù)與所述增益倍數(shù)信息的位數(shù)相匹配。

5、優(yōu)選地，所述大動(dòng)態(tài)放大前端電路，所述可調(diào)放大電路，其還用于接收并識(shí)別所述增益倍數(shù)信息，并確定相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，其中，不同的增益倍數(shù)信息對(duì)應(yīng)有不同的電壓放大倍數(shù)。

6、優(yōu)選地，所述大動(dòng)態(tài)放大前端電路，所述工作方式優(yōu)選為四種，每種工作方式對(duì)應(yīng)的增益倍數(shù)信息與電壓放大倍數(shù)的映射關(guān)系分別為：當(dāng)采用遠(yuǎn)端發(fā)射天線作為工作天線、且發(fā)射頻率為第一頻率時(shí)，對(duì)應(yīng)有：所述增益倍數(shù)信息為0001、且電壓放大倍數(shù)為50倍；當(dāng)采用遠(yuǎn)端發(fā)射天線作為工作天線、且發(fā)射頻率為第二頻率時(shí)，對(duì)應(yīng)有：所述增益倍數(shù)信息為0010、且電壓放大倍數(shù)為25倍，所述第一頻率高于所述第二頻率；當(dāng)采用近端發(fā)射天線作為工作天線、且發(fā)射頻率為所述第一頻率時(shí)，對(duì)應(yīng)有：所述增益倍數(shù)信息為0100、且電壓放大倍數(shù)為10倍；當(dāng)采用近端發(fā)射天線作為工作天線、且發(fā)射頻率為所述第二頻率時(shí)，對(duì)應(yīng)有：所述增益倍數(shù)信息為1000、且電壓放大倍數(shù)為5倍。

7、優(yōu)選地，所述大動(dòng)態(tài)放大前端電路，所述第一放大電路，其還用于按照預(yù)設(shè)的第五放大倍數(shù)對(duì)所述接收天線信號(hào)進(jìn)行高增益放大處理，其中，所述第五放大倍數(shù)為200。

8、優(yōu)選地，所述大動(dòng)態(tài)放大前端電路，在所述低通濾波電路中，通帶頻率為2.5mhz，截至頻率為5mhz，帶外抑制度為40db。

9、優(yōu)選地，所述大動(dòng)態(tài)放大前端電路，所述觸發(fā)脈沖信號(hào)由高精度定時(shí)器來(lái)提供。

10、另一方面，本發(fā)明還提出了一種用于實(shí)現(xiàn)大動(dòng)態(tài)放大的方法，所述方法利用如上述所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述方法包括：根據(jù)電阻率測(cè)量系統(tǒng)的工作方式，向至少一路接收信號(hào)處理電路輸出不同工作方式對(duì)應(yīng)的增益倍數(shù)信息；對(duì)所接收的天線信號(hào)進(jìn)行預(yù)先放大，從而輸出第一放大信號(hào)；按照所述增益倍數(shù)信息對(duì)所述第一放大信號(hào)進(jìn)行增益放大，從而輸出第二放大信號(hào)；對(duì)所述第二放大信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理。

11、優(yōu)選地，所述方法，在根據(jù)電阻率測(cè)量系統(tǒng)的工作方式，向至少一路接收信號(hào)處理電路輸出不同工作方式對(duì)應(yīng)的增益倍數(shù)信息的步驟中，包括：通過(guò)對(duì)同步觸發(fā)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)來(lái)確定不同工作方式的切換時(shí)機(jī)，其中，每種工作方式對(duì)應(yīng)有相應(yīng)的增益倍數(shù)信息，其中，所述不同工作方式為所述電阻率測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)射單元在不同工作天線和不同工作頻率的組合下而形成的。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述方案中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

13、本發(fā)明提出了一種用于電磁波電阻率測(cè)量系統(tǒng)接收單元的大動(dòng)態(tài)放大前端電路。本發(fā)明所提供的大動(dòng)態(tài)放大前端電路可以根據(jù)不同工作方式而切換增益倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)了電磁波電阻率測(cè)量系統(tǒng)接收單元在不同的工作方式下采取不同增益放大的需求。同時(shí)，還提供了測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)，根據(jù)對(duì)觸發(fā)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)確定不同工作方式的切換時(shí)機(jī)。

14、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)和/或流程來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種用于電磁波電阻率測(cè)量系統(tǒng)接收單元的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，其特征在于，所述增益倍數(shù)信息通過(guò)增益控制總線從所述控制電路傳輸?shù)剿隹烧{(diào)放大電路，其中，所述增益控制總線采用多芯總線，所述多芯總線的芯數(shù)與所述增益倍數(shù)信息的位數(shù)相匹配。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，其特征在于，在所述低通濾波電路中，通帶頻率為2.5mhz，截至頻率為5mhz，帶外抑制度為40db。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，其特征在于，所述觸發(fā)脈沖信號(hào)由高精度定時(shí)器來(lái)提供。

9.一種用于實(shí)現(xiàn)大動(dòng)態(tài)放大的方法，其特征在于，所述方法利用如權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的大動(dòng)態(tài)放大前端電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，所述方法包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在根據(jù)電阻率測(cè)量系統(tǒng)的工作方式，向至少一路接收信號(hào)處理電路輸出不同工作方式對(duì)應(yīng)的增益倍數(shù)信息的步驟中，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電磁波電阻率測(cè)量系統(tǒng)接收單元的大動(dòng)態(tài)放大前端電路，包括：控制電路，其用于根據(jù)電阻率測(cè)量系統(tǒng)的工作方式，輸出不同工作方式對(duì)應(yīng)的增益倍數(shù)信息；至少一路接收信號(hào)處理電路，其包含：第一放大電路，其用于對(duì)所接收的天線信號(hào)進(jìn)行預(yù)先放大，從而輸出第一放大信號(hào)；與所述第一放大電路連接的可調(diào)放大電路，其用于按照所述增益倍數(shù)信息對(duì)所述第一放大信號(hào)進(jìn)行增益放大，從而輸出第二放大信號(hào)；與所述可調(diào)放大電路連接的低通濾波電路，其用于對(duì)所述第二放大信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理。本發(fā)明提高了測(cè)量系統(tǒng)接收天線信號(hào)時(shí)的智能性。

技術(shù)研發(fā)人員：程昕,李勇華,朱杰然,董偉,魯超,董金龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油化工集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15