CN116224454A - 用于随钻电阻率测量的相位差测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,装置包括:第一自动增益调节电路、第二自动增益调节电路、波形转换电路、占空比计算电路和直流量转换电路。第一自动增益调节电路用于对第一电磁波信号进行自动增益调节得到第一调节信号,第二自动增益调节电路用于对第二电磁波信号进行自动增益调节得到第二调节信号;波形转换电路用于分别对第一调节信号和第二调节信号进行波形转换,得到第一方波信号和第二方波信号;占空比计算电路用于根据第一方波信号和第二方波信号得到第三方波信号;直流量转换电路用于根据第三方波信号得到直流电压,直流电压用于得到随钻电阻率。该装置具有较宽的调节范围、优良的抗干扰能力和更高的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及随钻测井技术领域,尤其涉及一种用于随钻电阻率测量的相位差测量装置。
背景技术
随钻测井是钻井工程的关键技术手段,各类随钻测井方法和仪器广泛应用于石油勘探和开采领域。通过对地层的电、声、核和磁等各种物理信息的测量、处理、传输和解释,工程师可以判断出钻井状况是否安全,地下油气资源的储量是否丰富。其中,测量钻遇地层的电阻率参数,不仅为钻井***提供有用的导向信息,而且为实时地层综合评价提供不可或缺的地质参数。在随钻电阻率测井相关技术中,由于井下温度、湿度、震动环境复杂,出现信号幅值变化较大且相位差计算精度较低的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提出一种用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,该装置具有较宽的调节范围、优良的抗干扰能力和更高的稳定性。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,所述装置包括:第一自动增益调节电路、第二自动增益调节电路、波形转换电路、占空比计算电路和直流量转换电路;
所述第一自动增益调节电路用于对第一电磁波信号进行自动增益调节得到第一调节信号,所述第二自动增益调节电路用于对第二电磁波信号进行自动增益调节得到第二调节信号,其中,所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号均含有被测地层信息,所述第一调节信号的幅值与所述第二调节信号的幅值之间的差值小于预设差值;
所述波形转换电路用于分别对所述第一调节信号和所述第二调节信号进行波形转换,得到占空比、频率一致的第一方波信号和第二方波信号;
所述占空比计算电路用于根据所述第一方波信号和所述第二方波信号得到第三方波信号,其中,所述第三方波信号的占空比为所述第一方波信号和所述第二方波信号的相位差;
所述直流量转换电路用于根据所述第三方波信号得到直流电压,其中,所述直流电压用于得到随钻电阻率。
另外,本发明上述实施例的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号均为正弦信号,所述第一自动增益调节电路和所述第二自动增益调节电路的结构相同,所述第一自动增益调节电路包括跨导放大电路、信号调理电路和积分电路,所述跨导放大电路的输入端用以输入所述第一电磁波信号,所述跨导放大电路的输出端与所述信号调理电路的输入端连接,所述跨导放大电路的控制端与所述积分电路的输出端连接,所述信号调理电路的第一输出端与所述波形转换电路连接,所述信号调理电路的第二输出端与所述积分电路的输入端连接;
其中,所述跨导放大电路用于根据所述积分电路输出的控制信号调整自身的放大倍数,并基于所述放大倍数对所述第一电磁波信号进行放大,所述信号调理电路用于对放大后的第一电磁波信号进行整流,所述积分电路用于对整流后的第一电磁波信号进行积分,得到所述控制信号。
根据本发明的一个实施例,所述跨导放大电路包括:跨导放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电阻的第一端连接所述跨导放大器的同相端,并用以输入所述第一电磁波信号,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第一端分别连接所述跨导放大器的反相端和所述第三电阻的第一端,所述第二电阻的第二端接地,所述第三电阻的第二端连接所述跨导放大器的输出端,所述跨导放大器的输出端连接所述信号调理电路的输入端,所述跨导放大器的控制端连接所述积分电路的输出端。
根据本发明的一个实施例,所述信号调理电路包括:第一运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一二极管和第二二极管,所述第四电阻第一端连接所述第一运算放大器的同相端,所述第四电阻的第二端接地,所述第五电阻的第一端分别连接所述跨导放大电路的输出端和所述第八电阻的第一端,所述第五电阻的第二端分别连接所述第一运算放大器的反相端和所述第六电阻的第一端,所述第六电阻的第二端分别连接所述第一运算放大器的输出端和所述第七电阻的第一端,所述第七电阻的第二端连接所述第一二极管的阳极,所述第八电阻的第二端连接所述第二二极管的阳极;其中,所述第一运算放大器的输出端作为所述信号调理电路的第一输出端,所述第一二极管的阴极连接所述第二二极管的阴极,并作为所述信号调理电路的第二输出端。
根据本发明的一个实施例,所述积分电路包括:第二运算放大器、第九电阻、第十电阻、第一电容和第二电容,所述第九电阻的第一端分别连接所述信号调理电路的第二输出端和所述第二运算放大器的反相端,所述第九电阻的第二端连接所述第十电阻的第一端,所述第十电阻的第二端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的同相端接地,所述第一电容与所述第九电阻并联,所述第二电容与所述第十电阻并联,其中,所述第二运算放大器的输出端作为所述积分电路的输出端。
根据本发明的一个实施例,所述波形转换电路包括:第一比较器和第二比较器,所述第一比较器的同相端连接所述第一自动增益调节电路的输出端,所述第一比较器的反相端接地,所述第一比较器的输出端输出所述第一方波信号,所述第二比较器的同相端连接所述第二自动增益调节电路的输出端,所述第二比较器的反相端接地,所述第二比较器的输出端输出所述第二方波信号。
根据本发明的一个实施例,所述占空比计算电路包括:第一D触发器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻,所述第十一电阻的第一端连接第一预设电源,所述第十一电阻的第二端连接所述D触发器的第一置位引脚,所述第十二电阻的第一端连接第二预设电源,所述第十二电阻的第二端连接所述D触发器的第一数据输入引脚,所述第十三电阻R13的第一端用以输入所述第一方波信号,所述第十三电阻的第二端连接所述D触发器的第一时钟引脚,所述第十四电阻的第一端连接第三预设电源,所述第十四电阻的第二端连接所述D触发器的第二置位引脚,所述第十五电阻的第一端连接第四预设电源,所述第十五电阻的第二端连接所述D触发器的第二数据输入引脚,所述第十六电阻的第一端用以输入所述第二方波信号,所述第十六电阻的第二端连接所述D触发器的第二时钟引脚,所述D触发器的第一复位引脚与第二输出引脚连接,所述D触发器的第一输出引脚与第二复位引脚连接,并用以输出所述第三方波信号。
根据本发明的一个实施例,根据权利要求2所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,所述直流量转换电路包括:第三运算放大器、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第三电容、第四电容和第五电容,所述第十七电阻的第一端用以输入所述第三方波信号,所述第十七电阻的第二端分别连接所述第三电容的第一端和所述第十八电阻的第一端,所述第十八电阻的第二端分别连接所述第十九电阻的第一端和所述第五电容的第一端,所述第十九电阻的第二端分别连接所述第三运算放大器的同相端和所述第四电容的第一端,所述第四电容的第二端接地,所述第五电容的第二端连接所述第三运算放大器的输出端,所述第三运算放大器的反相端与所述第三运算放大器的输出端连接,其中,所述第三运算放大器的输出端用以输出所述直流电压。
根据本发明的一个实施例,所述第一电阻的阻值范围为20kΩ-47kΩ。
根据本发明的一个实施例,所述第一电容和所述第二电容的容值范围为47nF-100nF。
本发明实施例的随钻电阻率测量的相位差测量装置,具有较宽的调节范围、优良的抗干扰能力和更高的稳定性。
附图说明
图1是本发明一个实施例的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置的结构框图;
图2是本发明一个实施例的第一自动增益调节电路的结构框图;
图3是本发明一个实施例的跨导放大电路的电路图;
图4是本发明一个实施例的信号调理电路的电路图;
图5是本发明一个实施例的积分电路的电路图;
图6是本发明一个实施例的波形转换电路的电路图;
图7是本发明一个实施例的占空比计算电路的电路图;
图8是本发明一个实施例的直流量转换电路的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置。
图1是本发明一个实施例的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置的结构框图。
如图1所示,用于随钻电阻率测量的相位差测量装置10包括:第一自动增益调节电路100、第二自动增益调节电路100’、波形转换电路104、占空比计算电路105和直流量转换电路106。
第一自动增益调节电路100用于对第一电磁波信号进行自动增益调节得到第一调节信号,第二自动增益调节电路100’用于对第二电磁波信号进行自动增益调节得到第二调节信号,其中,第一电磁波信号和第二电磁波信号均含有被测地层信息,第一调节信号的幅值与第二调节信号的幅值之间的差值小于预设差值。
波形转换电路104用于分别对第一调节信号和第二调节信号进行波形转换,得到占空比、频率一致的第一方波信号SQR_R1和第二方波信号SQR_R2。
占空比计算电路105用于根据第一方波信号SQR_R1和第二方波信号SQR_R2得到第三方波信号SQR_R3,其中,第三方波信号SQR_R3的占空比为第一方波信号SQR_R1和第二方波信号SQR_R2的相位差。
直流量转换电路106用于根据第三方波信号SQR_R3得到直流电压,其中,直流电压用于得到随钻电阻率。
其中,第一电磁波信号和第二电磁波信号可为正弦信号,在实际工作过程中第一电磁波信号和第二电磁波信号幅值不同,这会导致相位差计算出现一个微小的误差,从而影响测量精度,基于此,本发明通过第一自动增益调节电路100和第二自动增益调节电路100’得到幅值接近的第一调节信号和第二调节信号,以保证测量精度。
本发明实施例的随钻电阻率测量的相位差测量装置,具有较宽的调节范围、优良的抗干扰能力和更高的稳定性。
在一些实施例中,第一电磁波信号和第二电磁波信号均为正弦信号,第一自动增益调节电路100和第二自动增益调节电路100’的结构相同,如图2所示,第一自动增益调节电路100包括跨导放大电路101、信号调理电路102和积分电路103,跨导放大电路101的输入端用以输入第一电磁波信号,跨导放大电路101的输出端与信号调理电路102的输入端连接,跨导放大电路101的控制端与积分电路103的输出端连接,信号调理电路102的第一输出端与波形转换电路104连接,信号调理电路102的第二输出端与积分电路103的输入端连接。
其中,跨导放大电路101用于根据积分电路103输出的控制信号调整自身的放大倍数,并基于放大倍数对第一电磁波信号进行放大,信号调理电路102用于对放大后的第一电磁波信号进行整流,积分电路103用于对整流后的第一电磁波信号进行积分,得到控制信号。
具体地,跨导放大电路101的作用是设计基础放大倍数以及通过流入控制端CON的电流大小调整放大倍数。信号调理电路102的作用是对跨导放大电路101输出的交流信号进行整流。积分电路103的作用是将信号调理电路102输出的整流后电压值转化为直流电压值输入到跨导放大电路101的控制端CON中。
在一些实施例中,如图3所示,跨导放大电路101包括:跨导放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。第一电阻R1的第一端连接跨导放大器U1的同相端,并用以输入第一电磁波信号,第一电阻的第二端接地,第二电阻R2的第一端分别连接跨导放大器U1的反相端和第三电阻R3的第一端,第二电阻的第二端接地,第三电阻的第二端连接跨导放大器U1的输出端,跨导放大器U1的输出端连接信号调理电路的输入端,跨导放大器U1的控制端连接积分电路103的输出端。
其中,第一电阻R1的阻值范围可为20kΩ-47kΩ。
具体地,跨导放大电路101,通过对电阻R1、电阻R2的电阻值参数进行设置,来设置最大增益值,通过控制流入控制端CON的电流值,来减小增益值。
在一些实施例中,如图4所示,信号调理电路102包括:第一运算放大器U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一二极管D1和第二二极管D2。第四电阻R4第一端连接第一运算放大器U2的同相端,第四电阻R4的第二端接地,第五电阻R5的第一端分别连接跨导放大电路101的输出端和第八电阻R8的第一端,第五电阻R5的第二端分别连接第一运算放大器U2的反相端和第六电阻R6的第一端,第六电阻R6的第二端分别连接第一运算放大器U2的输出端和第七电阻R7的第一端,第七电阻R7的第二端连接第一二极管D1的阳极,第八电阻R8的第二端连接第二二极管D2的阳极。
其中,第一运算放大器U2的输出端作为信号调理电路102的第一输出端,第一二极管D1的阴极连接第二二极管D2的阴极,并作为信号调理电路102的第二输出端。
具体地,信号调理电路102通过第一运算放大器U2将跨导放大电路101的输出V2反向,同时取V2。将V2和其反向两个信号通过D1和D2进行全波整流并输出信号V3至积分电路103。
在一些实施例中,如图5所示,积分电路103包括:第二运算放大器U3、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容C1和第二电容C2。第九电阻R9的第一端分别连接信号调理电路102的第二输出端和第二运算放大器U3的反相端,第九电阻R9的第二端连接第十电阻R10的第一端,第十电阻R10的第二端连接第二运算放大器U3的输出端,第二运算放大器U3的同相端接地,第一电容C1与第九电阻R9并联,第二电容C2与第十电阻R10并联,其中,第二运算放大器U3的输出端作为积分电路103的输出端。
其中,第一电容C1和第二电容C2的容值范围可为47nF-100nF。
具体地,积分电路103通过第二运算放大器U3将信号V3进行积分得到直流电压,通过设置电容C1、电容C2的电容值可以设置具体直流电压的大小。通过设置电阻R11的电阻值可以调节输入跨导放大电路101控制端CON的电流。
本发明实施例的第一自动增益调节电路100采用负反馈的基本原理,当第一电磁波信号变大时,跨导放大电路101的输出V2也变大,信号调理电路102的输出V3也变大,积分电路103的输出V_CON也变大,这时流入跨导放大电路101控制端CON的电流减小导致跨导放大电路101的输出V2也变小。这样就形成了负反馈,使得小信号输入时可以得到较大放大倍数,大信号输入时可以得到较小放大倍数。
在一些实施例中,如图6所示,波形转换电路104包括:第一比较器U4A和第二比较器U4B,第一比较器U4A的同相端连接第一自动增益调节电路100的输出端,第一比较器U4A的反相端接地,第一比较器的输出端输出第一方波信号SQR_R1,第二比较器U4B的同相端连接第二自动增益调节电路100’的输出端,第二比较器U4B的反相端接地,第二比较器U4B的输出端输出第二方波信号SQR_R2。
具体地,第一调节信号SIN_R1,第二调节信号为SIN_R2,当输入信号SIN_R1大于0时,第一比较器U4A输出高电平,当输入信号SIN_R1小于0时,第一比较器U4A输出0电平。当输入信号SIN_R2大于0时,第二比较器U4B输出高电平,当输入信号SIN_R1小于0时,第二比较器U4B输出0电平。这样交流正弦波信号就被转化为方波信号SQR_R1和SQR_R2。
在一些实施例中,如图7所示,占空比计算电路105包括:第一D触发器U5、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16,第十一电阻R11的第一端连接第一预设电源,第十一电阻R11的第二端连接第一D触发器U5的第一置位引脚1PR,第十二电阻R12的第一端连接第二预设电源,第十二电阻的第二端连接第一D触发器U5的第一数据输入引脚1D,第十三电阻R13的第一端用以输入第一方波信号SQR_R1,第十三电阻R13的第二端连接第一D触发器U5的第一时钟引脚1CLK,第十四电阻R14的第一端连接第三预设电源,第十四电阻R14的第二端连接第一D触发器U5的第二置位引脚2PR,第十五电阻R15的第一端连接第四预设电源,第十五电阻R15的第二端连接第一D触发器U5的第二数据输入引脚2D,第十六电阻R16的第一端用以输入第二方波信号SQR_R2,第十六电阻R16的第二端连接第一D触发器U5的第二时钟引脚2CLK,D触发器U5的第一复位引脚1CLR与第二输出引脚~2Q连接,第一D触发器U5的第一输出引脚1Q与第二复位引脚2CLR连接,并用以输出第三方波信号SQR_R3。
具体地,当输入信号SQR_R1出现上升沿时,输出信号SQR_R3输出高电平,并保持。当输入信号SQR_R2出现上升沿时,输出信号SQR_R3输出低电平,并保持。由此,得到了与SQR_R1、SQR_R2两个信号上升沿之间差值一一对应的第三方波信号SQR_R3,第三方波信号SQR_R3的占空比就反映了SQR_R1、SQR_R2之间的相位差。
在一些实施例中,如图8所示,直流量转换电路106包括:第三运算放大器U6、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5。第十七电阻R17的第一端用以输入第三方波信号SQR_R3,第十七电阻R17的第二端分别连接第三电容C3的第一端和第十八电阻R18的第一端,第十八电阻R18的第二端分别连接第十九电阻R19的第一端和第五电容C5的第一端,第十九电阻R19的第二端分别连接第三运算放大器U6的同相端和第四电容C4的第一端,第四电容C4的第二端接地,第五电容C5的第二端连接第三运算放大器U5的输出端,第三运算放大器U5的反相端与第三运算放大器U5的输出端连接,其中,第三运算放大器U5的输出端用以输出直流电压。
具体地,输入信号SQR_R3是具有一定占空比D的方波,经过R17和C3的无源低通滤波器可以得到一个与D相关的三角波,这个三角波波动大小由R17和C3的取值决定,这个三角波的直流分量与D有关。这个波动的三角波经过后级由运放和电阻电容组成的二阶低通有源滤波器可以得到波动量极小的直流电压。波动量由C4、C5与R18、R19取值决定。
综上所述,本发明实施例的随钻电阻率测量的相位差测量装置具有较宽的调节范围、优良的抗干扰能力和更高的稳定性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述装置包括:第一自动增益调节电路、第二自动增益调节电路、波形转换电路、占空比计算电路和直流量转换电路;
所述第一自动增益调节电路用于对第一电磁波信号进行自动增益调节得到第一调节信号,所述第二自动增益调节电路用于对第二电磁波信号进行自动增益调节得到第二调节信号,其中,所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号均含有被测地层信息,所述第一调节信号的幅值与所述第二调节信号的幅值之间的差值小于预设差值;
所述波形转换电路用于分别对所述第一调节信号和所述第二调节信号进行波形转换,得到占空比、频率一致的第一方波信号和第二方波信号;
所述占空比计算电路用于根据所述第一方波信号和所述第二方波信号得到第三方波信号,其中,所述第三方波信号的占空比为所述第一方波信号和所述第二方波信号的相位差;
所述直流量转换电路用于根据所述第三方波信号得到直流电压,其中,所述直流电压用于得到随钻电阻率。
2.根据权利要求1所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号均为正弦信号,所述第一自动增益调节电路和所述第二自动增益调节电路的结构相同,所述第一自动增益调节电路包括跨导放大电路、信号调理电路和积分电路,所述跨导放大电路的输入端用以输入所述第一电磁波信号,所述跨导放大电路的输出端与所述信号调理电路的输入端连接,所述跨导放大电路的控制端与所述积分电路的输出端连接,所述信号调理电路的第一输出端与所述波形转换电路连接,所述信号调理电路的第二输出端与所述积分电路的输入端连接;
其中,所述跨导放大电路用于根据所述积分电路输出的控制信号调整自身的放大倍数,并基于所述放大倍数对所述第一电磁波信号进行放大,所述信号调理电路用于对放大后的第一电磁波信号进行整流,所述积分电路用于对整流后的第一电磁波信号进行积分,得到所述控制信号。
3.根据权利要求2所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述跨导放大电路包括:跨导放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电阻的第一端连接所述跨导放大器的同相端,并用以输入所述第一电磁波信号,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第一端分别连接所述跨导放大器的反相端和所述第三电阻的第一端,所述第二电阻的第二端接地,所述第三电阻的第二端连接所述跨导放大器的输出端,所述跨导放大器的输出端连接所述信号调理电路的输入端,所述跨导放大器的控制端连接所述积分电路的输出端。
4.根据权利要求2所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述信号调理电路包括:第一运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一二极管和第二二极管,所述第四电阻第一端连接所述第一运算放大器的同相端,所述第四电阻的第二端接地,所述第五电阻的第一端分别连接所述跨导放大电路的输出端和所述第八电阻的第一端,所述第五电阻的第二端分别连接所述第一运算放大器的反相端和所述第六电阻的第一端,所述第六电阻的第二端分别连接所述第一运算放大器的输出端和所述第七电阻的第一端,所述第七电阻的第二端连接所述第一二极管的阳极,所述第八电阻的第二端连接所述第二二极管的阳极;
其中,所述第一运算放大器的输出端作为所述信号调理电路的第一输出端,所述第一二极管的阴极连接所述第二二极管的阴极,并作为所述信号调理电路的第二输出端。
5.根据权利要求2所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述积分电路包括:第二运算放大器、第九电阻、第十电阻、第一电容和第二电容,所述第九电阻的第一端分别连接所述信号调理电路的第二输出端和所述第二运算放大器的反相端,所述第九电阻的第二端连接所述第十电阻的第一端,所述第十电阻的第二端连接所述第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的同相端接地,所述第一电容与所述第九电阻并联,所述第二电容与所述第十电阻并联,其中,所述第二运算放大器的输出端作为所述积分电路的输出端。
6.根据权利要求1所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述波形转换电路包括:第一比较器和第二比较器,所述第一比较器的同相端连接所述第一自动增益调节电路的输出端,所述第一比较器的反相端接地,所述第一比较器的输出端输出所述第一方波信号,所述第二比较器的同相端连接所述第二自动增益调节电路的输出端,所述第二比较器的反相端接地,所述第二比较器的输出端输出所述第二方波信号。
7.根据权利要求1所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述占空比计算电路包括:第一D触发器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻,所述第十一电阻R11的第一端连接第一预设电源,所述第十一电阻的第二端连接所述D触发器的第一置位引脚,所述第十二电阻的第一端连接第二预设电源,所述第十二电阻的第二端连接所述D触发器的第一数据输入引脚,所述第十三电阻的第一端用以输入所述第一方波信号,所述第十三电阻的第二端连接所述D触发器的第一时钟引脚,所述第十四电阻的第一端连接第三预设电源,所述第十四电阻的第二端连接所述D触发器的第二置位引脚,所述第十五电阻的第一端连接第四预设电源,所述第十五电阻的第二端连接所述D触发器的第二数据输入引脚,所述第十六电阻的第一端用以输入所述第二方波信号,所述第十六电阻的第二端连接所述D触发器的第二时钟引脚,所述D触发器的第一复位引脚与第二输出引脚连接,所述D触发器的第一输出引脚与第二复位引脚连接,并用以输出所述第三方波信号。
8.根据权利要求2所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述直流量转换电路包括:第三运算放大器、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第三电容、第四电容和第五电容,所述第十七电阻的第一端用以输入所述第三方波信号,所述第十七电阻的第二端分别连接所述第三电容的第一端和所述第十八电阻的第一端,所述第十八电阻的第二端分别连接所述第十九电阻的第一端和所述第五电容的第一端,所述第十九电阻的第二端分别连接所述第三运算放大器的同相端和所述第四电容的第一端,所述第四电容的第二端接地,所述第五电容的第二端连接所述第三运算放大器的输出端,所述第三运算放大器的反相端与所述第三运算放大器的输出端连接,其中,所述第三运算放大器的输出端用以输出所述直流电压。
9.根据权利要求3所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述第一电阻的阻值范围为20kΩ-47kΩ。
10.根据权利要求5所述的用于随钻电阻率测量的相位差测量装置,其特征在于,所述第一电容和所述第二电容的容值范围为47nF-100nF。
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