本实用新型专利技术公开了一种用于测井仪器的多通道电路微弱电压信号采集装置，包括：并行连接的多通道电路，所述多通道电路包括固定增益通道电路和可编辑增益通道电路；和所述多通道电路对应连接的模数转换驱动器ADC，所述模数转换驱动器并行连接到模数转换器AD；和模数转换器连接的隔离ISO芯片；以及和隔离芯片连接的现场可编程门阵列FPGA芯片。通过本实用新型专利技术方法，降低了硬件复杂度，并实现了信号的精确采集。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电路板
，尤指一种用于测井仪器的多通道电路微弱电压信号采集装置。
技术介绍
测井仪器经常需要对多通道微弱电压信号进行采集，同时，测井仪器还需要工作在恶劣的高温环境中。如何保证测井仪器对微弱电压信号的采集精度，以及在高温环境中采集的稳定性，是测井仪器不断追求提高产品质量的重要环节。现有的用于测井仪器的多通道电路微弱电压信号采集装置如图1所示，其中通过多通道电路实现增益，对应的多通道电路模数转换驱动器(ADC Drive,Analog-to-digitalconverter Drive)和模数转换器(AD，Analog-to-digital)进行模数转换，采用隔离(ISO，Isolator)芯片进行模数之间的隔离，采用现场可编程门阵列(FPGA，Field-ProgrammableGate Array)芯片进行模数转换的控制，并在FPGA中实现串行外设接口(SPI，SerialPeripheral Interface)，从而实现与上位机的通信。但是，现有的多通道电路微弱电压信号采集装置使用多个模数转换器，这些模数转换器通常为采集精度为ISBit的AD7691，不仅增加了硬件复杂度，而且造成信号采集精度不高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种多通道电路微弱电压信号采集装置，能够降低硬件复杂度，并实现信号的精确采集。为了达到本技术目的，本技术提供了一种多通道电路微弱电压信号采集装置，包括:并行连接的多通道电路，所述多通道电路包括固定增益通道电路和可编辑增益通道电路；和所述多通道电路对应连接的模数转换驱动器ADC Drive，所述模数转换驱动器并行连接到模数转换器AD ;和模数转换器连接的隔离ISO芯片；以及和隔离芯片连接的现场可编程门阵列FPGA芯片。所述多通道电路包括5路固定增益通道电路和3路可编辑增益通道电路，其中，所述5路固定增益通道电路的增益为两个I倍、10倍、20倍和400倍，所述3路可编辑增益通道电路设置有可编程增益放大器PGA芯片。所述模数转换驱动器的数量为8个，所述8路模数转换驱动器与所述5路固定增益通道电路和3路可编辑增益通道电路分别连接，并并行连接到模数转换器。所述模数转换器为多通道电路并行采集和转换信号的模数转换器。所述模数转换器的采集精度为24bit。所述FPGA芯片包括与多通道电路对应的数字相敏检波DPSD器。与现有技术相比，本技术包括多通道电路，所述多通道电路包括固定增益通道电路和可编辑增益通道电路；和所述多通道电路对应连接的模数转换驱动器ADC，所述模数转换驱动器并行连接到模数转换器AD ;和模数转换器连接的隔离ISO芯片；以及和隔离芯片连接的现场可编程门阵列FPGA芯片。通过本技术，采用能够进行多通道电路并行采集和转换的高精度的模数转换器，而无需如现有技术中使用多个模数转换器，从而降低了硬件复杂度；此外，多通道电路中包括固定增益通道电路和可编辑增益通道电路，从而实现了信号的精确采集。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【附图说明】附图用来提供对本技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。图1是现有多通道电路微弱电压信号采集装置的结构示意图。图2是本技术多通道电路微弱电压信号采集装置的结构示意图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图2是本技术多通道电路微弱电压信号采集装置的结构示意图。如图2所示，包括:并行连接的多通道电路，该多通道电路包括固定增益通道电路和可编辑增益通道电路；在本技术的具体实施例中，采用并行连接5路固定增益通道电路和3路可编辑增益通道电路，其中:通道电路I为两个I倍放大增益通道电路，通道电路2为两个20倍放大增益通道电路，通道电路3为两个400倍放大增益通道电路，通道电路4为两个I倍放大增益通道电路，通道电路5为两个10倍放大增益通道电路，在对采集时间要求比较高的情况下，可以通过固定增益的通道电路实现信号的采集；通道电路6?8为可编辑增益通道电路，该可编辑增益通道电路中设置有可编程增益放大器(PGA，Pmgrammable Gain Amplifier)芯片，例如 PGA204BU 芯片和 PGA205BU 芯片，从而实现放大增益倍数的可编辑，在对采集时间要求不是很高的情况下，可以通过可编程增益，调节信号的增益，使得信号更精确地被采集到。和多通道电路对应连接的模数转换驱动器(ADC Drive)，该模数转换驱动器并行连接到模数转换器(AD)进行模数转换；在本技术的具体实施例中，采用8路模数转换驱动器和8通道电路分别连接，该8路模数转换驱动器并行连接到模数转换器进行模数转换。采用ths4521作为模数转换驱动器，采集精度为24bit的ADS1278-HT作为模数转换器，该ADS1278-HT是8通道电路并行采集的模数转换器，可以8路信号同时采集，并将8路模拟信号同时转换为数字信号，所以可实现八路模数转换驱动器并行连接到模数转换器进行模数转换。和模数转换器连接的隔离芯片；在本技术的具体实施例中，采用IL715-3作为隔离芯片进行模数之间的隔离。和隔离芯片连接的现场可编程门阵列(FPGA)芯片，该FPGA芯片包括与多通道电路对应的数字相敏检波(DPSD，Digital Phase Sensitivity Demodulat1n)器；在本技术的具体实施例中，采用XA3S1200作为FPGA芯片，FPGA芯片XA3S1200E通过隔离芯片控制模数转换器ADS1278的采集，并将采集结果通过对应的8路DPSD器进行DPSD算法运算，得到信号的幅度。本技术中，采用能够进行多通道电路并行采集和转换的高精度的模数转换器，而无需如现有技术中使用多个模数转换器，从而降低了硬件复杂度；此外，多通道电路中包括固定增益通道电路和可编辑增益通道电路，从而实现了信号的精确采集。本技术可以在高温环境下，例如175度的高温环境下稳定地以较高采集精度、极低的信噪比完成信号采集任务，同时能够准确地计算出信号的幅度。虽然本技术所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本技术而采用的实施方式，并非用以限定本技术。任何本技术所属领域内的技术人员，在不脱离本技术所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本技术的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。【主权项】1.一种用于测井仪器的多通道电路微弱电压信号采集装置，其特征在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于测井仪器的多通道电路微弱电压信号采集装置，其特征在于，包括：并行连接的多通道电路，所述多通道电路包括固定增益通道电路和可编辑增益通道电路；和所述多通道电路对应连接的模数转换驱动器ADC Drive，所述模数转换驱动器并行连接到模数转换器AD；和模数转换器连接的隔离ISO芯片；以及和隔离芯片连接的现场可编程门阵列FPGA芯片。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张全文，马欢波，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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