[實用新型]一種信號濾波模塊

有效

• 申請號: 202220865936.0
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN217481262U
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李永斌;索鼎
• 申請（專利權）人: 天津市朝華電子技術有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;E21B47/12
• 代理公司: 天津知曉邦知識產權代理事務所(普通合伙) 12253
• 代理人: 丁曉玥

本實用新型涉及信號濾波模塊技術領域，具體為一種信號濾波模塊，包括數字聲波測井儀，所述數字聲波測井儀主要有上部電子線路、聲系和下部電子線路組成，所述聲系內部包括發射換能器、溫度傳感器、接收換能器和信號濾波模塊，所述信號濾波模塊內部設有高溫振蕩電路、CAN控制器、高溫微控制器、電源穩壓濾波、高速ADC、差分放大器、前置濾波器、程控放大電路組、相位補償電路、寬帶濾波器、電壓基準和信號平移電路，本實用新型一種信號濾波模塊，解決了目前設備沒有衰減噪聲的問題。

技術領域

本實用新型涉及信號濾波模塊技術領域，具體為一種信號濾波模塊。

背景技術

眾所周知，在數字陣列聲波測中，我們所要得到的是聲波在地層里傳播后的全波列信息，通過地面軟件數字信號處理，可獲得縱波、橫波和斯通利波等波形信息，由此開展地層彈性特性、破裂壓力、地層滲透性、裂縫及油氣識別等研究，目前的聲波測井方法是將聲波全波列傳輸到地面，由地面測井系統計算首波時差。這種測井方法在聲波信號的傳輸過程中需要經過纜芯，幅度衰減較大，信噪比低，測得的聲波幅度誤差較大，聲波信號失真嚴重，在DAS1545數字聲波測井儀中我們采用了在井下將聲波模擬信號數字化，以數字信號的方式傳輸到地面系統的方法。完全避免了信號在傳輸過程中的失真與干擾問題。并且采用自動控制增益方式，使得儀器在各種地層中都能達到最理想的波形和最高的信噪，以前傳統的數字聲波測井儀采用了大量的中小規模集成元器件，器件使用數量多而體積大，導致儀器較長，影響了數字聲波測井儀整體的耐溫性能及使用效果；且信號采集及數據傳輸由同一MCU 完成，工作負荷較大，限制了信號采集及數據傳輸的速率。

因此，我們在DAS1545數字聲波測井儀中實現聲波信號的采集、處理與換換能器的驅動采用分立模塊化設計。這種設計能減小儀器體積且極大的縮短儀器長度，這種設計方案使DAS1545數字聲波測井儀全長僅為2.6米。同時模塊化設計還能降低功耗，提高溫度性能，使儀器在200℃嚴酷的井況環境下實現聲波測井。

實用新型內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種信號濾波模塊。

(二)技術方案

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種信號濾波模塊，包括數字聲波測井儀，所述數字聲波測井儀主要有上部電子線路、聲系和下部電子線路組成，所述聲系內部包括發射換能器、溫度傳感器、接收換能器和信號濾波模塊，所述信號濾波模塊內部設有高溫振蕩電路、CAN控制器、高溫微控制器、電源穩壓濾波、高速ADC、差分放大器、前置濾波器、程控放大電路組、相位補償電路、寬帶濾波器、電壓基準和信號平移電路，所述高溫振蕩電路、所述CAN控制器、所述高溫微控制器、所述電源穩壓濾波、所述高速ADC、所述差分放大器、所述前置濾波器、所述程控放大電路組、所述相位補償電路、所述寬帶濾波器、所述電壓基準和所述信號平移電路電性連接。

為了提高使用效果，本實用新型改進有，所述接收換能器設有五個，所述信號濾波模塊設有五個。

為了提高使用效果，本實用新型改進有，所述前置濾波器帶寬為 5Khz-20Khz的高Q值帶通濾波器，在聲波信號源頭提高信噪比。

為了提高使用效果，本實用新型改進有，所述程控放大電路組由兩級放大電路組成，可設置16檔，最大放大倍數可達75dB。

為了提高使用效果，本實用新型改進有，所述高速ADC帶寬為16bit，采樣速率最高為1Msps，所述電壓基準由高精度低溫漂基準芯片與分壓電阻組成，所述電壓基準電路溫度漂為1ppm/℃。

(三)有益效果

與現有技術相比，本實用新型提供了一種信號濾波模塊，具備以下有益效果：