聲波測井是地球物理勘探常用的方法,為便于已有聲波測井儀器的檢測維修以及新的聲波測井儀器的開發(fā)測試,基于現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）設(shè)計了一種聲波測井信號模擬器。在FPGA內(nèi)部存儲聲波波列數(shù)據(jù),通過串口接收產(chǎn)生模擬聲波信號的頻率、幅度和相位等參數(shù),采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)輸出波形數(shù)據(jù),利用并行高速視頻數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）生成2路模擬聲波測井信號。軟件仿真和硬件測試結(jié)果表明,設(shè)計的聲波測井信號模擬器運行穩(wěn)定,具有精度高、頻率范圍寬、配置靈活等特點,兼容軟件命令啟動和硬件發(fā)射脈沖啟動2種模式,可直接應(yīng)用于油田聲波測井儀器的檢測維修工作中,也可為聲波測井儀器軟硬件系統(tǒng)的研制提供測試環(huán)境的支持。 

【文章來源】：長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,17(06)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

聲波測井信號模擬器系統(tǒng)框架

聲波測井信號模擬器FPGA設(shè)計框圖如圖2所示。虛線框外是FPGA和DAC電路的接口部分,虛線框內(nèi)展示了模擬器的各個模塊結(jié)構(gòu)和連接方式。模擬器共分為4個模塊:串口收發(fā)模塊、命令解析模塊、DDS信號生成模塊和數(shù)據(jù)控制模塊。串口收發(fā)模塊主要用來接收和發(fā)送PC機下發(fā)的控制命令,并將命令傳送到命令解析模塊;命令解析模塊負責解析接收的命令并將命令分別傳送給相應(yīng)模塊;DDS信號生成模塊根據(jù)接收的頻率和相位信息改變聲波數(shù)據(jù)的頻率和相位;數(shù)據(jù)控制模塊接收來自命令解析模塊的幅度、啟動延時和波形延時等參數(shù),并對DDS信號生成模塊傳送的數(shù)據(jù)進行控制操作。

串口收發(fā)模塊是通過串口給FPGA發(fā)送命令,包括串口發(fā)送uart_tx和串口接收uart_rx。串口接收主要接收串口助手下發(fā)的命令I(lǐng)_rs232_rxd,再將命令O_para_data給FPGA;串口發(fā)送是為了檢測命令O_para_data是否正確所以將下發(fā)的命令I(lǐng)_rs232_txd輸送到串口助手界面顯示。在串口通信中,數(shù)據(jù)在1位寬的單條線路上進行傳輸,1個字節(jié)的數(shù)據(jù)要分為10次,由低位到高位按順序一位一位的進行傳送。起始位為0,中間是8位數(shù)據(jù),第10位數(shù)據(jù)是停止位1。串口通信的時序如圖3所示。2.2 命令解析模塊

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于聲幅測井的環(huán)空間隙流體類型判斷方法與實踐[J]. 武治強,許明標,王曉亮,楊曉榕,文華,于帥.  長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]聲波測井時差信息的互相關(guān)檢測研究與設(shè)計[J]. 祁紅學(xué),付青青,吳愛平.  長江大學(xué)學(xué)報(自科版). 2018(05)
[3]SignalTapⅡ在FPGA設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 于新穎.  山西電子技術(shù). 2017(03)
[4]基于FPGA的DDS信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 崔永俊,王晉偉,賈磊,楊兵.  電子器件. 2016(02)
[5]一種基于FPGA的DDS信號源實現(xiàn)[J]. 張林行,尚小虎,趙美聰,劉陽.  微型電腦應(yīng)用. 2015(12)
[6]聲波時差測井模型實驗裝置的設(shè)計[J]. 樂凱軍,周洋,劉剛,何小英,李嘉奇,吳愛平.  石油管材與儀器. 2015(02)
[7]利用聲波全波列測井資料識別致密砂巖儲層裂縫[J]. 朱雷,章成廣,唐軍,王廣才,楊淑雯,居大海,曹江寧.  長江大學(xué)學(xué)報(自科版). 2015(08)
[8]隨鉆聲波測井儀電路系統(tǒng)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)[J]. 仇傲,劉西恩,陳洪海,孫志峰.  石油儀器. 2015(01)
[9]一種任意波形信號發(fā)生器的實現(xiàn)方法[J]. 周登榮,周玉榮.  重慶師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)
[10]一種聲波時差測井曲線的校正方法[J]. 劉思慧,首祥云.  國外測井技術(shù). 2012(04)

碩士論文
[1]基于DDS技術(shù)的信號發(fā)生器設(shè)計[D]. 王佳榮.吉林大學(xué) 2015



本文編號：3070795