用于井下工程参数测量的混合滤波电路制造技术

一种用于井下工程参数测量的混合滤波电路。电路包括井下测量单元、混合滤波单元、后期处理单元、电源管理单元，井下测量单元通过混合滤波单元与后期处理单元连接，电源管理单元分别与井下测量单元、混合滤波单元、后期处理单元连接。本实用新型专利技术提供的用于井下工程参数测量的混合滤波电路首先由无源滤波方式滤除微弱小信号中存在的高频、大噪声，然后对信号进行一定倍数的放大，再采用二阶有源滤波网络进行精确频段滤波，通过“无源‑放大‑有源”混合滤波的方式实现信号的去噪，保证后期信号处理、分析决策的顺利进行，与常规滤波方式相比，提高了井下测量数据的精度、准确率、抗干扰性。

A mixed filter circuit for measuring the parameters of underground engineering

A hybrid filtering circuit for measuring the parameters of underground engineering. The circuit comprises a measuring unit, mixed filter unit, processing unit, power management unit, downhole measurement unit connected by a hybrid filter unit and the post-processing unit, power management unit is respectively connected with the downhole measurement unit, mixed filter unit, processing unit connected. The utility model provides a hybrid filter circuit used in high frequency, underground engineering measuring first by passive filtering out the weak signal in the presence of large noise, then the signal amplification multiples, using two order active filter network for accurate frequency filter, through the \active passive hybrid filter amplifier\ to realize signal denoising, ensure the later signal processing and analysis and decision smoothly, compared with the conventional filtering method, improves the accuracy of measurement data, underground accuracy, anti-interference.

【技术实现步骤摘要】
用于井下工程参数测量的混合滤波电路
本技术属于石油天然气钻井
，特别是涉及一种用于井下工程参数测量的混合滤波电路。
技术介绍
石油钻井领域中，智能钻井工具通过井下测量单元对井底压力、环空压力、钻压、温度、扭矩等工程参数进行实时测量和处理，用于进行井下工况分析、工具故障分析、优化钻具组合、指导正常钻进。由于钻进过程中伴随着钻头与井底的冲击振动、钻柱与井壁的碰撞、井下多种钻井液体系及高温、高压环境的存在，采集到的信号幅值小、包含较大的噪声和失真，严重时存在丢帧和无法读取的问题，常规的无源或有源滤波方式均无法保证较好的滤波效果，对后期的信号处理、分析决策带来困难。因此，研究一种用于井下工程参数测量的混合滤波电路，首先由无源滤波方式滤除小信号中存在的大噪声信号，然后对信号进行放大后，再采用有源滤波方式进行精确滤波，通过无源、放大、有源混合滤波的方式实现信号的去噪，保证后期信号处理、分析决策的顺利进行。
技术实现思路
本技术旨在提出一种用于井下工程参数测量的混合滤波电路，实现井下工程参数测量数据的去噪声处理。为了达到上述目的，本技术提供的用于井下工程参数测量的混合滤波电路包括：井下测量单元、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于井下工程参数测量的混合滤波电路，所述用于井下工程参数测量的混合滤波电路包括：井下测量单元(100)、混合滤波单元(200)、后期处理单元(300)、电源管理单元(400)，其中：井下测量单元(100)通过混合滤波单元(200)与后期处理单元(300)连接，电源管理单元(400)分别与井下测量单元(100)、混合滤波单元(200)、后期处理单元(300)连接；其特征在于：所述混合滤波单元(200)包括，无源滤波电路(2001)、信号放大电路(2002)、有源滤波电路(2003)，其中：无源滤波电路(2001)通过信号放大电路(2002)与有源滤波电路(2003)连接，井下测量单元(100...

【技术特征摘要】
1.一种用于井下工程参数测量的混合滤波电路，所述用于井下工程参数测量的混合滤波电路包括：井下测量单元(100)、混合滤波单元(200)、后期处理单元(300)、电源管理单元(400)，其中：井下测量单元(100)通过混合滤波单元(200)与后期处理单元(300)连接，电源管理单元(400)分别与井下测量单元(100)、混合滤波单元(200)、后期处理单元(300)连接；其特征在于：所述混合滤波单元(200)包括，无源滤波电路(2001)、信号放大电路(2002)、有源滤波电路(2003)，其中：无源滤波电路(2001)通过信号放大电路(2002)与有源滤波电路(2003)连接，井下测量单元(100)与无源滤波电路(2001)连接，有源滤波电路(2003)与后期处理单元(300)连接；所述无源滤波电路(2001)对所述井下测量单元(100)输出的测量信号进行处理，粗略滤除其中存在的高频、大噪声信号，所述信号放大电路(2002)用于对无源滤波电路(2001)输出的滤波信号进行一定倍数的放大操作，便于对信号的进一步滤波处理，所述有源滤波电路(2003)用于对所述信号放大电路(2002)输出的放大信号进行精确滤波，保留有用频段信息。2.根据权利要求1所述的用于井下工程参数测量的混合滤波电路，其特征在于：所述无源滤波电路(2001)包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2，第二电阻R2与第一电容C1组成第一低通无源滤波网络，第三电阻R3与第二电容C2组成第二低通无源滤波网络，第一电阻R1一端连接所述井下测量单元(100)输出信号的正信号端VIN+，另一端连接第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极连接所述井下测量单元(100)输出信号的负信号端VIN-，第二二极管D2与第一二极管D1反向并联，第一二极管D1的正极连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端同时连接第一电容C1的一端和第三电阻的一端，第一电容C1的另一端连接所述井下测量单元(100)输出信号的负信号端VIN-，第三电阻R3的另一端为无源滤波电路(2001)的正信号输出端，与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端为无源滤波电路2001的负信号输出端，与所述井下测量单元(100)输出信号的负信号端VIN-连接。3.根据权利要求1所述的用于井下工程参数测量的混合滤波电路，其特征在于：所述信号放大电路(2002)包括第一运算放大器U1及其外围电路、第二运算放大器U2及其外围电路，其中，所述第一运算放大器U1选用仪表放大器芯片INA333，所述第一运算放大器U1的正信号输入引脚+IN连接所述无源滤波电路(2001)的正信号输出端，所述第一运算放大器U1的负信号输入引脚-IN连接无源滤波电路2001的负信号输出端，第三电容C3的一端连接所述第一运算放大器U1的负信号输入引脚-IN，另一端接地，所述第一运算放大器U1的电源正引脚V+连接直流3.3V电源VDD3.3，所述第一运算放大器U1的电源负引脚V-接地，第四电容C4一端连接直流3.3V电源VDD3.3，另一端接地，第四电阻R4一端连接直流3.3V电源VDD3.3，另一端连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接地，所述第一运算放大器U1的引脚R1和引脚R2用于通过外接电阻设定放大倍数，其分别与第一可调电阻Rw的两端连接，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李绍辉，陈世春，冯强，张建荣，刘学松，王维良，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12