[发明专利]一种用于核磁共振测井仪的信号处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号处理装置，尤其涉及一种用于核磁共振测井仪的信号处理装置。

背景技术

当前核磁共振测井仪一般都是采用探头与电路短节分开设计，通过探头接收到的核磁共振信号需经过较长的距离才能达到处理电路。由于核磁共振信号十分微弱，探头与电路之间的连接部位极易引入外界干扰从而导致信号失真。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服目前核磁共振信号容易在探头和电路连接的部位进入干扰而失真的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于核磁共振测井仪的信号处理装置，嵌入在核磁共振测井仪的探头中，该装置包括隔离电路、前置放大电路以及采集处理电路，其中：

隔离电路，与核磁共振测井仪的天线相连，用于在天线接收信号时导通；

前置放大电路，用于对天线接收到的信号进行滤波放大，输出预处理信号发送给采集处理电路；

采集处理电路，用于对该预处理信号进行采集获得采集信号，对该采集信号进行相关数字相敏检波(DPSD)或者小波式DPSD处理，获得核磁共振回波信号的幅值和相位信息。

优选地，该装置包括：

继电器驱动电路，用于对继电器控制信号进行功率放大；

电容调谐电路，根据功率放大后的继电器控制信号为天线选择主频率。

优选地该隔离电路用于在核磁共振测井仪高压发射信号时阻断高压发射信号传输到该前置放大电路。

优选地，该隔离电路包括输入高电压检测电路、收发泄放逻辑电路以及隔离驱动电路，其中：

输入高电压检测电路，与天线的两根馈线相连，用于在天线上具有高电压时产生高压控制信号并输出至收发泄放逻辑电路；

收发泄放逻辑电路，与输入高电压检测电路以及隔离驱动电路相连，接入收发切换信号以及软泄放信号；用于在接收到所述高压控制信号时，产生断开该两根馈线上的接收开关K1的接收控制信号并发送给所述隔离驱动电路；在天线进行高压发射时，产生闭合连接在该两根馈线之间的软泄放开关K2的软泄放控制信号并发送给所述隔离驱动电路；在天线进行高压发射后且接收信号之前，根据所述软泄放信号及收发切换信号产生导通K1的接收控制信号和导通K2的软泄放控制信号并发送给隔离驱动电路；在软泄放完成后，根据所述软泄放信号及收发切换信号产生导通K1的接收控制信号和断开K2的软泄放控制信号并发送给隔离驱动电路；

隔离驱动电路，用于根据所述接收控制信号控制所述接收开关K1，根据所述软泄放控制信号控制所述软泄放开关K2。

其中，该隔离电路包括：

输出高压检测电路，与天线的两根馈线及所述收发泄放逻辑电路相连，用于在天线上具有高电压且所述输入高电压检测电路失效时，产生高压控制信号并输出至收发泄放逻辑电路；

其中，所述接收开关K1及软泄放开关K2设置在所述输入高电压检测电路与天线的两根馈线的连接点以及所述输出高压检测电路与天线的两根馈线的连接点之间。

其中，该前置放大电路包括低噪声放大电路和接收放大电路，其中：

低噪声放大电路，用于对天线接收到的信号进行滤波处理；

接收放大电路，用于对该低噪声放大电路滤波后的信号进行放大，获得该预处理信号。

其中，该前置放大电路根据如下表达式确定最小噪声系数F_min：

Fmin=1+EnIn2KTΔf;]]>

其中，

E_n为该前置放大电路输入的噪声电压

I_n为该前置放大电路输入的噪声电流；

K为波尔兹曼常数；

T为绝对温度；

Δf为窄带噪声宽度。

其中，该采集处理电路包括抗混叠滤波电路、数模转换电路以及数据处理电路，其中：

抗混叠滤波电路，用于对该前置放大电路输出的预处理信号进行抗混叠滤波处理；