[实用新型]一种用于核磁共振测井的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油勘探领域，是一种应用于核磁共振测井的控制电路。

背景技术

从20世纪40年代开始，氢核的核磁信号被用于表征矿物。核磁共振测井是一种在20世纪50年代提出、80年代发展起来的井下石油地球物理勘探方法，是涉及物理学、电子学、地质学和计算机学等多种学科的新技术。由该技术派生出各种核磁共振测井的仪器和控制电路。

目前，核磁共振测井的控制电路主控电路中的CPU(FPGA)仅集成3000个门电路，所以只能做简单逻辑，大多数运算由外部设备完成，正是由于大量运算由外设完成，导致外围芯片数量巨大，电路体积比较大。主控电路的DSP芯片只有8位，运算速度和运算单元都比较少，仅能做运算量小的基础运算；它的16位的外置DDS，速度慢，精度低，可靠性差并且模/数和数/模转换芯片只有8位，转换精度较低，极大的限制了采样率和运算精度。

发明内容

本实用新型的目是提供一种不仅转换精度高，而且运算速度也大大提高的核磁共振测井的控制电路。

本实用新型由以下技术方案实现：

核磁共振测井的控制电路由PC机、RS232总线、IC1，IC2、运算处理器IC3、存储芯片IC4、数字/模拟转换器U1，U2、模拟/数字转换芯片IC5组成，PC机通过RS232总线连接数字信号处理器IC1和IC2，数字信号处理器IC1和IC2通过A0～A15，2A0～2A15，D0～D15，2D0～2D15管脚连接运算处理器IC3运算处理，运算处理器IC3通过A0～A12-1，D0～D15和2A0～2A12-1，2D0～2D15管脚连接存储芯片IC4，读取存储的数据进行运算，经过运算处理器IC3运算处理生成SIN，COS，DUDACB，XMIT，RCVR，数字信号，分别由SIN0～SIN11管脚传送至数字/模拟转换器U1，生成模拟信号，数字/模拟转换器U1通过管脚COS0～COS11送至数字/模拟转换器U2生成COSOUT模拟信号，再通过数字/模拟转换器U2DUDAC B0～DUDAC B11管脚送至数据收集与控制系统芯片U3生成AM模拟信号，通过数据收集与控制系统芯片XMIT0～XMIT3管脚送至四通道查分驱动芯片U4生成XMIT±0～XMIT±3差分信号，通过四通道查分驱动芯片U4RCVR0～RCVR7管脚送至其他四通道查分驱动芯片U5和U6生成RCVR±0～RCVR±7差分信号；接收信号VIN+，VIN-经过模拟/数字转换芯片IC5进行AD转换后通过ADC0～ADC9管脚送至运算处理器IC3中进行运算通过A0～A15，2A0～2A15，D0～D15，2D0～2D15管脚送至数字信号处理器IC1和IC2中再通过RS232总线传回PC机。

本实用新型还有以下技术方案实现：

信号处理器IC1，IC2为DSP芯片TMS320LC2407A。

运算处理器IC3为FPGA芯片QUARTUS。

存储芯片IC4为FIFO存储缓冲芯片IDT7203芯片。

模拟/数字转换芯片IC5为10位的模拟/数字转换芯片TLC876MDW芯片。

数字/模拟转换器U1，U2为高速高精度12位数字/模拟转换器芯片MAX7541芯片。

数据收集与控制系统芯片U3为双12位电流输出的DACS芯片AD7547。

四通道查分驱动芯片U4，U5，U6为四通道查分驱动芯片DS26C31。

本实用新型构建的低场脉冲核磁共振数字控制发射接收主控电路平台，准确有效地提取和处理信号，使得仪器体体积大大缩小，整体运算精度，运算速度，采样率都得到大幅度提升。

附图说明

图1为本实用新型的整体电路流程图；

图2为运算处理器IC3电路图；

图3为信号处理器IC2电路图；

图4为信号处理器IC1电路图；

图5为数字/模拟转换器信号处理器IC2和数字/模拟转换器U1，U2电路图；

图6为存储芯片IC4和四通道查分驱动芯片U4，U5，U6电路图；

图7为模拟/数字转换芯片IC5电路图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型。