專利名稱：一種波形發(fā)生器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種感應(yīng)測井儀的波形發(fā)生器電路。
背景技術(shù)：
感應(yīng)測井儀中需要一種產(chǎn)生20KHz正弦波的波形發(fā)生器，用以向地層發(fā)射感應(yīng)測井信號。對接收信號處理時，由于發(fā)射線圈與接收線圈之間會產(chǎn)生直接耦合，稱為無用信號；而真正需要的是發(fā)射信號經(jīng)地層電流環(huán)路產(chǎn)生的感應(yīng)信號，稱為有用信號。以發(fā)射信號為基準，通過相敏檢波對有用信號與無用信號進行區(qū)別。目前感應(yīng)測井儀中使用的波形發(fā)生器是由RC振蕩電路經(jīng)分頻后，再由電感、電容等分立元件將20KHz的方波調(diào)節(jié)為正弦波信號，由于電感、電容等分立元件對溫度比較敏感，因而用這種方法產(chǎn)生的正弦波信號的頻率不夠穩(wěn)定且相位不可調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比溫度漂移小且相位可調(diào)的感應(yīng)測井儀波形發(fā)生器電路。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案一種用于感應(yīng)測井儀的波形發(fā)生器電路，包括振蕩器、計數(shù)器、只讀存儲器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、撥位開關(guān)，所述的只讀存儲器中存放用以產(chǎn)生波形的多組相位不同的數(shù)據(jù)，其特征在于可通過撥位開關(guān)選擇具有不同相位的一組數(shù)據(jù)。
計數(shù)器U2的低8位Q1～Q8分別與只讀存儲器U3、U4的地址線A0～A7相連；5位撥位開關(guān)S2的輸出分別與兩片只讀存儲器U3、U4的地址線A8～A12相連，不用的地址線A13～A16與地相連；由于只使用雙路14位數(shù)模轉(zhuǎn)換器U5是的一路，因而另一路的輸入端DB0-P2～DB13-P2接地；只讀存儲器U3的DQ0～DQ7、U4的DQ0～DQ5分別與數(shù)模轉(zhuǎn)換器U5的DB0-P1～DB7-P1、DB8-P1～DB13-P1相連。
5位撥位開關(guān)S2的每一位均可撥動到“1”或“0”的位置，共有32種組合，即可以有32種不同相位的正弦波數(shù)據(jù)用以補償電路本身的延遲。一個周期的正弦波數(shù)據(jù)存放在地址線A0～A7決定的只讀存儲器U3、U4的256個字節(jié)中，相鄰兩個字節(jié)間的相位差為1.40625°，即每一組正弦波數(shù)據(jù)的相位差最高為1.40625°。
一體化振蕩器U1產(chǎn)生的方波信號進入計數(shù)器U2進行分頻，分頻后的信號作為兩片只讀存儲器U3、U4的地址選通信號，從而將只讀存儲器中存放的正弦波數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線上，并進入數(shù)模轉(zhuǎn)換器U5轉(zhuǎn)換為模擬信號，該模擬信號經(jīng)運算放大器U6放大和驅(qū)動后，提供給測井儀。


圖1是本實用新型的電路框圖。
圖2是本實用新型的波形產(chǎn)生電路原理圖。
圖3是本實用新型的驅(qū)動與放大電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型的電路框圖如圖1所示。振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號，首先送入計數(shù)器計數(shù)，計數(shù)器的輸出信號作為只讀存儲器1和只讀存儲器2的地址選通信號，從而將預(yù)先存儲在兩片只讀存儲器內(nèi)部的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端，并由數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，該模擬信號再經(jīng)放大電路放大和驅(qū)動后提供給測井儀使用。
產(chǎn)生正弦波的數(shù)據(jù)是預(yù)先寫入只讀存儲器1和只讀存儲器2內(nèi)的，其中只讀存儲器1存放正弦波的低8位數(shù)據(jù)，只讀存儲器2存放正弦波的高6位數(shù)據(jù)，即正弦波數(shù)據(jù)的字長為14位，所選用的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的字長要求也是14位。
撥位開關(guān)的作用是用于調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的20KHz正弦波的初始相位，通過撥位開關(guān)可選擇只讀存儲器中不同初始相位的一組正弦波數(shù)據(jù)進行輸出，以便根據(jù)由于電路中的傳輸延遲和放大電路中分立元件引起的相移進行相位補償。
本實用新型的具體電路原理圖如圖2、圖3所示。圖中U1是頻率為5.12MHz的通用一體化振蕩器，U2是12位二進制計數(shù)器HCC4040BF，U3和U4是只讀存儲器AM29F010，U5是數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD9767，U6是運算放大器LF347，S2是撥位開關(guān)。
U1產(chǎn)生的5.12MHz的方波作為U2的時鐘信號，U2的低8位Q1～Q8分別與U3、U4的地址線A0～A7相連，這就實現(xiàn)了對5.12MHz頻率信號的256分頻，分頻后的信號頻率為20KHz；或者說由A0～A7確定的U3、U4中的每256個字節(jié)正好存放一個正弦波周期的數(shù)據(jù)。由于U2周而復(fù)始地在Q1～Q8引腳上輸出分頻信號，因而也就周而復(fù)始地將存儲于U3、U4中的256個數(shù)據(jù)輸出到U5中。
由U3、U4輸出給U5的正弦波數(shù)據(jù)字長為14位，其中U3存儲低8位數(shù)據(jù)，U4存儲高6位數(shù)據(jù)，因而U3的DQ0～DQ7與U5的DB0-P1～DB7-P1相連，U4的DQ0～DQ5與U5的DB8-P1～DB13-P1相連。
撥位開關(guān)S2的作用是對電路中由于傳輸延遲和放大電路引起的相移進行補償。5位撥位開關(guān)S2的輸出分別與U3、U4的地址線A8～A12相連，不用的地址線A13～A16與地相連。S2的每一位均可撥動到“1”或“0”的位置，共有32種組合，即可以有32種不同相位的正弦波數(shù)據(jù)用以補償電路本身的延遲。一個周期的正弦波數(shù)據(jù)存放在地址線A0～A7決定的U3、U4的256個字節(jié)中，相鄰兩個字節(jié)間的相位差為1.40625°，即每一組正弦波數(shù)據(jù)的相位差最高為1.40625°。
U5是一種雙路14位D/A，由于只使用一路D/A，所以為了抑制噪聲，將U5的另一路D/A的輸入端DB0-P2～DB13-P2接地。U5的工作時鐘CLK1/IQCLK和寫信號WRT1/IQWRT由U2的輸出Q1提供，U5的引腳IOUTA1和IOUTB1輸出以電流形式表示的差分信號，經(jīng)U6-A放大并轉(zhuǎn)換為以電壓表示的單端信號，再由U6-C進一步驅(qū)動，以提高帶負載的能力。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可消除現(xiàn)有測井儀器中模擬電路構(gòu)成的波形發(fā)生器所帶來的頻率不穩(wěn)定性，當溫度發(fā)生變化時，由于本實用新型的電路振蕩頻率與電阻、電容等分立元件無關(guān)，因而可實現(xiàn)高的頻率穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種波形發(fā)生器電路，包括振蕩器U1、計數(shù)器U2、只讀存儲器U3和U4、數(shù)模轉(zhuǎn)換器U5、撥位開關(guān)S2，其特征在于所述的只讀存儲器U3和U4一端與計數(shù)器U2連接，另一端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器U5連接，只讀存儲器U3和U4還與撥位開關(guān)S2連接，并可通過撥位開關(guān)S2選擇具有不同相位的一組數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種波形發(fā)生器電路，其特征是計數(shù)器U2的低8位Q1～Q8分別與只讀存儲器U3、U4的地址線A0～A7相連；5位撥位開關(guān)S2的輸出分別與兩片只讀存儲器U3、U4的地址線A8～A12相連，不用的地址線A13～A16與地相連；由于只使用雙路14位數(shù)模轉(zhuǎn)換器U5是的一路，因而另一路的輸入端DB0-P2～DB13-P2接地；只讀存儲器U3的DQ0～DQ7、U4的DQ0～DQ5分別與數(shù)模轉(zhuǎn)換器U5的DB0-P1～DB7-P1、DB8-P1～DB13-P1相連。
3.如權(quán)利要求1所述的一種波形發(fā)生器電路，其特征是S2的每一位開關(guān)均可撥動到“1”或“0”的位置，共有32種組合，即可以有32種不同相位的正弦波數(shù)據(jù)用以補償電路本身的延遲。
專利摘要本實用新型一種用于感應(yīng)測井儀的波形發(fā)生器，包括振蕩器、計數(shù)器、只讀存儲器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、撥位開關(guān)、驅(qū)動和放大電路，采用的方法是通過振蕩器與計數(shù)器產(chǎn)生20KHz穩(wěn)定頻率的正弦波，且預(yù)先將初始相位不同的多組波形發(fā)生器的數(shù)據(jù)寫入只讀存儲器中，波形數(shù)據(jù)的初始相位可通過數(shù)據(jù)的存儲順序加以調(diào)整，達到相位可調(diào)的目的，從而實現(xiàn)對電路中的傳輸延遲和放大電路中分立元件引起的相移進行相位補償。
文檔編號G01V3/28GK2821598SQ20042008584
公開日2006年9月27日 申請日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者李利品, 黨瑞榮, 宋汐瑾 申請人:西安石油大學(xué)