一種信號采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及集成電子領(lǐng)域，尤其是一種信號采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在測井領(lǐng)域中，測井環(huán)境的溫度高，自然電位信號是用于區(qū)別巖性的重要參考信 號，針對測井行業(yè)特殊環(huán)境，該信號采集電路對耐高溫、可靠性、穩(wěn)定性要求極高。
[0003] 因此，由于環(huán)境的不同，需要設(shè)計一種耐高溫的雙路自然電位信號采集的裝置。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 為了解決上述問題，本實用新型提供了一種信號采集裝置，包括一金屬殼體，所述 殼體底面的外側(cè)設(shè)置與外部傳輸電信號的引腳；所述殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置第一路自然電位信號采 集電路，第二路自然電位信號采集電路；
[0005] 可選地，所述第一路自然電位信號采集電路包括依次相連的第一保護濾波電路， 第一信號轉(zhuǎn)換電路，第一二階低通濾波電路和第一信號跟隨電路。
[0006] 可選地，所述第二路自然電位信號采集電路包括依次相連的第二保護濾波電路， 第二信號轉(zhuǎn)換電路，第二二階低通濾波電路和第二信號跟隨電路。
[0007] 可選地，所述金屬殼體的尺寸的長度范圍為：大于34. 5毫米并且小于35. 5毫米； 寬度范圍為：大于20毫米并且小于21毫米；高度范圍為：大于4. 5毫米并且小于5毫米。
[0008] 可選地，所述引腳包括
[0009] 第一引腳，用于SP-信號輸入；
[0010] 第二引腳，用于第一 SP+信號輸入；
[0011] 第三、四、五引腳，用于第一 SP增益設(shè)置；
[0012] 第六、七引腳，用于第一 SP信號測試；
[0013] 第八、十七引腳，用于連接電源；
[0014] 第九、十五引腳，用于接地；
[0015] 第十引腳，用于第一 SP信號輸出；
[0016] 第^ 、十二、十三、十六引腳，用于懸空；
[0017] 第十四引腳，用于連接外殼，當接地時，使得外殼具備屏蔽功能；
[0018] 第十八引腳，用于第二SP信號輸出；
[0019] 第十九、二十引腳，用于第二SP信號測試；
[0020] 第二^^一、二十二、二十三引腳，用于增益設(shè)置；
[0021] 第二十四引腳，用于第二SP信號輸入。本實用新型的信號采集裝置，具有耐高溫， 體積小的特點。該裝置的第一路自然電位信號采集電路和第二路自然電位信號采集電路采 用高溫厚膜技術(shù)制成的集成電路實現(xiàn)，大大減小電路板在儀器內(nèi)部占用空間，提高采集電 路的耐高溫性能、可靠性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0022] 圖1是信號采集裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0023]圖2是信號采集裝置的內(nèi)部功能框圖；
[0024] 圖3是信號采集裝置的引腳分布圖；
[0025] 圖4是信號采集裝置的外觀尺寸圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行更詳細的說明。
[0027]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種信號采集裝置，包括一金屬殼體0,所 述殼體底面的外側(cè)設(shè)置與外部傳輸電信號的引腳；及在所述殼體〇內(nèi)側(cè)設(shè)置的第一路自然 電位信號采集電路1，第二路自然電位信號采集電路2;所述第一路自然電位信號采集電路 1和第二路自然電位信號采集電路2為厚膜混合集成電路。
[0028]厚膜工藝就是把專用的集成電路芯片與相關(guān)的電容、電阻元件都集成在一個基板 上，在其外部采用統(tǒng)一的封裝形式，做成一個電路化的單元。這樣做的好處是提高了這部分 電路的絕緣性能、阻值精度，減少了外部溫度、濕度對其的影響，所以厚膜電路比獨立焊接 的電路有更強的外部環(huán)境適應性能。
[0029]厚膜集成電路是采用絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)或聚合等厚膜技術(shù)將組成電路的元器件及其 連線以厚膜的形式制作在絕緣基片上所構(gòu)成的整體電路。因為厚膜元器件的膜的厚度一般 為幾至幾十微米，與薄膜元器件相比，厚度比較厚，因此，稱為厚膜集成電路。
[0030] 在絕緣基片上，絕緣基片通常為陶瓷和玻璃，用厚膜技術(shù)制造各種無源元件和互 連線，并采用厚膜組裝技術(shù)組裝上半導體有源器件（包括半導體集成電路芯片），以及有特 殊要求的無源元件所組成的集成電路，稱為厚膜混合集成電路。
[0031] 厚膜混合集成電路與普通的PCB板有很多的不同之處，厚膜板基片采用陶瓷材 料，陶瓷在很多惡劣的環(huán)境都能使用，像高溫環(huán)境、潮濕環(huán)境等等。而且，它具有原件參數(shù)范 圍廣，精度和穩(wěn)定性，元件間的絕緣良好，高頻特性好，易于制作高壓、大電流、大功率、耐高 溫和抗輻射電路，電路設(shè)計的靈活性大，在電阻方面，由于可以切割，對于電阻可由小調(diào)大， 所以電阻的精度很高。
[0032] 厚膜混合集成電路最常用的基片是含量為96%和85%的氧化鋁陶瓷；當要求導 熱性特別好時，則用氧化鈹陶瓷?；淖钚『穸葹椹? 25毫米，經(jīng)濟的尺寸為35X35~ 50X50毫米。
[0033] 在基片上制造厚膜網(wǎng)路的主要工藝是印刷、燒結(jié)和調(diào)阻。常用的印刷方法是絲網(wǎng) 印刷。
[0034]可選地，所述第一路自然電位信號采集電路1包括依次相連的第一保護濾波電路 11，第一信號轉(zhuǎn)換電路12,第一二階低通濾波電路13和第一信號跟隨電路14。
[0035]可選地，所述第二路自然電位信號采集電路2包括依次相連的第二保護濾波電路 21，第二信號轉(zhuǎn)換電路22,第二二階低通濾波電路23和第二信號跟隨電路24。
[0036] 系統(tǒng)內(nèi)部功能框圖見圖2,如圖所示：工作電源為+12V和-12V，該電源分別為兩路 信號處理電路中的信號轉(zhuǎn)換電路以及信號跟隨電路中芯片和放大器供電。
[0037] 也就是說，圖中，第一信號轉(zhuǎn)換電路12、第二信號轉(zhuǎn)換電路22 ;第一信號跟隨電路 14、 第二信號跟隨電路24,都連接12V的電源的正負極。
[0038] SP信號，也稱為自然電位信號。根據(jù)現(xiàn)場測井的實際需要，兩路SP信號連接具有 相同的SP-信號輸入端。2路信號輸入到該高溫集成模塊中，首先經(jīng)過保護濾波電路，濾 除信號中的雜波，同時可以有效抑制突發(fā)的沖擊信號，保護后面電路；然后經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換電 路，將差分信號轉(zhuǎn)換成單端信號，同時可以通過外接電阻實現(xiàn)對信號增益的控制，該增益可 將信號放大；針對SP信號的特點，設(shè)計的二階低通濾波電路，將有效的信號剝離出來，經(jīng)過 跟隨電路后輸出出去，跟隨電路中包含了信號縮小的增益控制端口，從而完成自然電位信 號的采集。
[0039] 也就是說，圖2中，第一路SP信號的正負極連接第一保護濾波電路11，信號經(jīng)過第 一信號轉(zhuǎn)換電路12,第一二階低通濾波電路13,第一信號跟隨電路14。
[0040] 第一信號轉(zhuǎn)換電路12,將差分信號轉(zhuǎn)換成單端信號，同時可以通過外接電阻實現(xiàn) 對信號增益的控制，該增益可將信號放大；
[0041] 第一信號跟隨電路14中設(shè)置了增益控制端口，從而完成第一路自然電位信號的 米集；
[0042]第二路SP信號依次經(jīng)過第二保護濾波電路21，第二信號轉(zhuǎn)換電路22,第二二階低 通濾波電路23,第二信號跟隨電路24后輸出。
[0043] 第二信號轉(zhuǎn)換電路22,將差分信號轉(zhuǎn)換成單端信號，同時可以通過外接電阻實現(xiàn) 對信號增益的控制，該增益可將信號放大；
[0044] 第二信號跟隨電路24中設(shè)置了增益控制端口，從而完成第二路自然電位信號的 米集；
[0045] 可選地，所述金屬殼體0的尺寸的長度范圍為：大于34. 5毫米并且小于35. 5毫 米；寬度范圍為：大于20毫米并且小于21毫米；高度范圍為：大于4. 5毫米并且小于5毫 米。
[0046] 圖4為外形尺寸圖，引腳的長度為5. 5毫米，直徑為0.45毫米，兩排分布，間隔為 15. 24毫米，芯片寬度20. 5毫米，相鄰引腳的間距為2. 54毫米，每排12個引腳，裝置的厚度 為4. 5毫米。
[0047] 可選地，所述引腳包括
[0048] 第一引腳，用于SP-信號輸入；
[0049] 第二引腳，用于第一 SP+信號輸入；
[0050] 第三、四、五引腳，用于第一 SP增益設(shè)置；
[0051] 第六、七引腳，用于第一 SP信號測試；
[0052] 第八、十七引腳，用于連接電源；
[0053] 第九、十五引腳，用于接地；
[0054] 第十引腳，用于第一 SP信號輸出；
[0055] 第^ 、十二、十三、十六引腳，用于懸空；
[0056] 第十四引腳，用于連接外殼，當接地時，使得外殼具備屏蔽功能；
[0057] 第十八引腳，用于第二SP信號輸出；
[0058] 第十九、二十引腳，用于第二SP信號測試；
[0059] 第二十一、二十二、二十三引腳，用于增益設(shè)置；
[0060] 第二十四引腳，用于第二SP信號輸入。
[0061] 信號采集裝置的管腳信號定義表：
[0062]
【主權(quán)項】
1. 一種信號采集裝置，其特征在于，包括一金屬殼體，所述殼體底面的外側(cè)設(shè)置與外部 傳輸電信號的引腳；及在所述殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置的第一路自然電位信號采集電路和第二路自然 電位信號采集電路；所述第一路自然電位信號采集電路和第二路自然電位信號采集電路為 厚膜混合集成電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的信號采集裝置，其特征在于，所述第一路自然電位信號采集電 路包括依次相連的第一保護濾波電路、第一信號轉(zhuǎn)換電路、第一二階低通濾波電路和第一 信號跟隨電路。
3. 如權(quán)利要求1所述的信號采集裝置，其特征在于，所述第二路自然電位信號采集電 路包括依次相連的第二保護濾波電路、第二信號轉(zhuǎn)換電路、第二二階低通濾波電路和第二 信號跟隨電路。
4. 如權(quán)利要求1所述的信號采集裝置，其特征在于，所述金屬殼體的尺寸的長度范圍 為；大于34. 5毫米并且小于35. 5毫米；寬度范圍為；大于20毫米并且小于21毫米；高度 范圍為：大于4. 5毫米并且小于5毫米。
5. 如權(quán)利要求1所述的信號采集裝置，其特征在于，所述引腳包括 第一引腳，用于SP-信號輸入； 第二引腳，用于第一 SP+信號輸入； 第S、四、五引腳，用于第一 SP增益設(shè)置； 第六、走引腳，用于第一 SP信號測試； 第八、十走引腳，用于連接電源； 第九、十五引腳，用于接地； 第十引腳，用于第一 SP信號輸出； 第^-、十二、十S、十六引腳，用于懸空； 第十四引腳，用于連接外殼，當接地時，使得外殼具備屏蔽功能； 第十八引腳，用于第二SP信號輸出； 第十九、二十引腳，用于第二SP信號測試； 第二十一、二十二、二十S引腳，用于增益設(shè)置； 第二十四引腳，用于第二SP信號輸入。
【專利摘要】一種信號采集裝置，包括一金屬殼體，所述殼體底面的外側(cè)設(shè)置與外部傳輸電信號的引腳；及在所述殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置的第一路自然電位信號采集電路和第二路自然電位信號采集電路。所述第一路自然電位信號采集電路和第二路自然電位信號采集電路為厚膜混合集成電路。該裝置的第一路自然電位信號采集電路和第二路自然電位信號采集電路采用高溫厚膜技術(shù)制成的集成電路實現(xiàn)，實現(xiàn)了雙路自然電位信號采集，大大減小電路板在儀器內(nèi)部占用空間，提高采集電路的耐高溫性能、可靠性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】H03K19-00
【公開號】CN204376864
【申請?zhí)枴緾N201520088627
【發(fā)明人】歐莽平, 李謙, 周建瓊, 張菊茜, 孟悅新
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月6日