一种声波信号调理电路的制作方法

1.本实用新型涉及模拟电路设计技术领域，尤其涉及一种声波信号调理电路。


背景技术：

2.固井质量检查的主要方法是声波幅度测井和声波变密度测井。其中，声波变密度测井是由声幅测井发展而来的，其原理是利用水泥和泥浆（或水）声阻抗的较大差异对沿套管轴向传播的声波的衰减影响，来反映水泥与套管间、套管与地层的胶结质量。常规的声幅测井仅能反映第一界面的胶结情况，比较笼统。声波变密度测井处理获得声幅测井的所有信息外，还获得了套管、水泥环、地层等不同径向环带的声波传播波列，它既可以评价第一界面水泥和套管的胶结情况，又可以评价第二界面水泥与岩层的胶结情况，且分析的准确性有了较大的提高。
3.声波变密度测井虽然相对声幅测井获取更多的信息，但是在一些特殊应用场景下其自身也存在跳波严重，首波无法识别；干扰较大，信号时差测量误差大等问题。目前解决以上问题方案包括记录发射开关状态进行信号到达预估计和增大发射标记以抑制干扰信号等，这种方案相对增加了系统的复杂程度，提高了产品成本，降低了可靠性，实用性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种声波信号调理电路，可以大大降低声波变密度测井的系统复杂度，不会对原有系统的可靠性产生较大影响，实用性较强。
5.本实用新型提供的具体技术方案如下：
6.本实用新型提供的一种声波信号调理电路包括声波信号调理子电路、放大子电路、第一滤波子电路、agc子电路、第二滤波子电路和线性化处理子电路，其中，所述声波信号调理子电路的输出信号幅度与adc量程相匹配，所述放大子电路采用放大器对输入信号按照预设比例关系方法，所述第一滤波子电路滤除所述放大子电路放大之后的信号中特定波段频率。
7.可选的，所述agc子电路为自动增益控制电路，所述agc子电路采用的agc环包括增益受控放大电路和控制电压形成电路，增益受控放大电路位于正向放大通路，增益受控放大电路的增益随控制电压而改变，控制电压形成电路包括agc 检波器和低通平滑滤波器。
8.可选的，所述线性化处理子电路将声波信号强度的变化转换为线性输出信号，所述线性化处理子电路的输出信号的幅值与声波信号场强成正比。
9.本实用新型的有益效果如下：
10.本实用新型实施例提供一种声波信号调理电路，通过采用声波信号调理子电路、放大子电路、第一滤波子电路、agc子电路、第二滤波子电路和线性化处理子电路，实现对声波信号输入通道中的信号进行放大、衰减、滤波、线性化处理等调理操作，将待测信号转换成采集设备能够识别的标准信号，进而提升数据采集处理系统的总体性能和采样精度，可以大大降低声波变密度测井的系统复杂度，不会对原有系统的可靠性产生较大影响，实用
性较强。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型实施例的一种声波信号调理电路的结构示意图；
13.图2为本实用新型实施例的放大子电路的结构示意图；
14.图3为本实用新型实施例的滤波子电路的结构示意图；
15.图4为本实用新型实施例的agc控制子电路的结构示意图；
16.图5为本实用新型实施例的线性化处理子电路的结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.下面将结合图1~图5对本实用新型实施例的一种声波信号调理电路进行详细的说明。
19.参考图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型实施例提供的一种声波信号调理电路包括声波信号调理子电路1、放大子电路2、第一滤波子电路3、agc子电路4、第二滤波子电路5和线性化处理子电路6，其中，声波信号调理子电路1的输出信号幅度与adc量程相匹配，放大子电路2采用放大器对输入信号按照预设比例关系方法，第一滤波子电路3滤除放大子电路2放大之后的信号中特定波段频率。
20.参考图1、图2、图3、图4和图5所示，agc子电路4为自动增益控制电路，agc子电路4采用的agc环包括增益受控放大电路和控制电压形成电路，增益受控放大电路位于正向放大通路，增益受控放大电路的增益随控制电压而改变，控制电压形成电路包括agc 检波器和低通平滑滤波器。线性化处理子电路6将声波信号强度的变化转换为线性输出信号，线性化处理子电路6的输出信号的幅值与声波信号场强成正比。
21.参考图2所示，放大子电路2即为通过放大器对输入信号的幅值按照一定的比例关系进行放大，提高输入信号电平以更好地匹配模拟－数字转换器（adc）的范围，从而提高测量精度和灵敏度。此外，使用放置在更接近信号源或转换器的外部信号调理装置，可以通过在信号被环境噪声影响之前提高信号电平来提高测量的信号－噪声比。
22.参考图3所示，滤波子电路将放大后信号中特定波段频率滤除，是抑制和防止干扰的一种重要措施。参考图4所示，agc子电路是自动增益控制电路，放大器的增益具备自动调节的功能，目的是为了使随输入信号电平变化而引起的输出信号电平变化少。agc子电路的增益自动地随信号强度而调整，采用agc环实现该功能。agc环是闭环电子电路，是一个负反馈系统，它可以分成增益受控放大电路和控制电压形成电路两部分。增益受控放大电路位
于正向放大通路，其增益随控制电压而改变。控制电压形成电路的基本部件是agc 检波器和低通平滑滤波器。放大电路的输出信号经检波并经滤波器滤除低频调制分量和噪声后，产生用以控制增益受控放大器的电压 。当输入信号增大时，输出信号和增益控制电压亦随之增大。 增益控制电压增大使放大电路的增益下降，从而使输出信号的变化量显著小于输入信号的变化量，达到自动增益控制的目的。参考图5所示，线性化处理子电路6将声波信号强度的变化转换为线性输出信号，即输出信号的幅值与声波信号场强成正比。
23.本实用新型实施例的一种声波信号调理电路通过采用声波信号调理子电路、放大子电路、第一滤波子电路、agc子电路、第二滤波子电路和线性化处理子电路，实现对声波信号输入通道中的信号进行放大、衰减、滤波、线性化处理等调理操作，将待测信号转换成采集设备能够识别的标准信号，进而提升数据采集处理系统的总体性能和采样精度，可以大大降低声波变密度测井的系统复杂度，不会对原有系统的可靠性产生较大影响，实用性较强。
24.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。