隨鉆方位電磁波儀器常見(jiàn)為多頻、多組天線設(shè)計(jì),儀器通過(guò)分時(shí)發(fā)射不同頻率的電磁波信號(hào)并接收回波,根據(jù)回波信號(hào)的幅值和相位信息來(lái)推算地層信息。在儀器工作過(guò)程中,電磁波發(fā)射電路是儀器關(guān)鍵的組成部分,直接影響儀器性能�；跀�(shù)字頻率直接合成技術(shù)設(shè)計(jì)了一種隨鉆方位電磁波儀器發(fā)射電路,發(fā)射出的正弦波信號(hào)頻率、相位、幅度均可通過(guò)改變程序來(lái)控制調(diào)整,具有輸出信號(hào)頻率、相位分辨率高、幅度易調(diào)整、信號(hào)穩(wěn)定、功耗低等特點(diǎn)。詳細(xì)介紹了發(fā)射電路中DDS信號(hào)產(chǎn)生電路、濾波電路、數(shù)模調(diào)幅電路、功率驅(qū)動(dòng)電路等重要組成部分,經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果證明該設(shè)計(jì)方案可行,能夠滿足隨鉆方位電磁波儀器功能需求。 

【文章來(lái)源】：電子測(cè)量技術(shù). 2020,43(17)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

發(fā)射電路工作方案

直接數(shù)字頻率合成DDS技術(shù)是從相位概念出發(fā)直接合成所需波形的一種頻率技術(shù)[11]。DDS基本組成結(jié)構(gòu)[1,6]如圖2所示,1個(gè)直接數(shù)字頻率合成器由相位累加器、正弦查詢表ROM、D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器LPF構(gòu)成,其中相位累加器的功能主要是進(jìn)行相位的累加,其輸入控制字為頻率控制字K,正弦ROM通過(guò)查表轉(zhuǎn)換可以完成相位到幅度的轉(zhuǎn)換,然后送入DAC轉(zhuǎn)換可實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換。DDS具體工作過(guò)程是以高穩(wěn)定的時(shí)鐘fs作為參考時(shí)鐘源,用相位來(lái)描述正弦信號(hào),然后對(duì)參考時(shí)鐘進(jìn)行采樣,再次查詢正弦ROM表,最終產(chǎn)生所需的特定頻率的正弦波[1-2,4-9,12]。本文選用的DDS芯片是AD公司的AD9838,相位累加器是28 bit,具有2個(gè)28 bit的頻率寄存器和2個(gè)12 bit的相位寄存器,可通過(guò)寫(xiě)入頻率控制字和相位控制字來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)頻率、相應(yīng)相位的正弦波信號(hào)。AD9838輸出頻率與輸入頻率的關(guān)系,輸出相位表達(dá)式如下所示:

本文設(shè)計(jì)正弦波產(chǎn)生電路如圖3所示。引腳PRO_CLK為輸入時(shí)鐘16 MHz,引腳FSELECT和PSELECT接地,頻率寄存器和相位寄存器分別采用FSEL和PSEL位選擇,FSYNC、SCLK、SDATA為SPI通信接口,SLEEP為DAC掉電功能控制引腳,SYNC是外部同步輸入引腳。其中SYNC外部同步是利用AD9838的RESET復(fù)位功能,在復(fù)位(RESET引腳由高電平變低電平)的8或9個(gè)MCLK周期后波形在輸出引腳產(chǎn)生。在16 MHz參考時(shí)鐘下,程序輸出2 MHz、400 kHz、100 kHz,π/2相位的正弦波命令控制按表1所示順序?qū)懭搿?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無(wú)限增益多路反饋帶通濾波器的研究[J]. 熊俊俏,戴璐平,劉海英.  電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)



本文編號(hào)：3138542