一种地面数控软解码系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种地面数控软解码系统，包括：信号调理模块，用于对电缆信号进行调理；ADC采样模块，连接所述信号调理模块，用于对调理后的电缆信号进行采样并将所述电缆信号转换成数字信号；数据缓冲模块，连接所述ADC采样模块，用于缓冲存储所述数字信号；高速软解码模块，连接所述数据缓冲模块，用于读取缓冲存储所述数字信号，并对所述数字信号进行解码并输出解码信号；数据处理模块，连接所述高速软解码模块，用于对所述解码信号进行处理并通过CAN总线发送至主控板。本实用新型专利技术提供的地面数控软解码系统具有解码的效率更高，解码电缆更长，误码率更低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种地面数控软解码系统
本技术属于石油测井
，具体涉及一种地面数控软解码系统。
技术介绍
在石油测井中，通常采用测井电缆作为地面系统与地下仪器之间的挂重连接以及传输测量数据用的连接线。目前，国内外测井电缆大都局限于铠装电缆，信号在电缆上的传输属长线传输。受分布电容、分布电阻等参数的影响，电缆可用带宽很窄，长期以来一直是影响测井速度、导致大量测井信息得不到充分利用的瓶颈。此外，电缆的传输特性是具有非线性，而非线性信道对不同形式的信号所产生的影响也不尽相同，很难给出几个固定参数来精确计算信号传输特性。而电缆的幅度响应随频率的增加而下降，电缆对信号的衰减随信号频率的增加而增加，这就需要在现有条件下，进行信号调理，将信号恢复到可解码的最佳状态，然后通过软件算法实现解码。现有的解码系统由于处理器速度的限制，即使ADC能连续采集数据，处理器也无法及时进行处理，从而导致通讯速率低下；同时，现有的解码系统不能对波形优化处理，导致误码率较高。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了地面数控软解码系统。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种地面数控软解码系统，包括：信号调理模块，用于对电缆信号进行调理；ADC采样模块，连接所述信号调理模块，用于对调理后的电缆信号进行采样并将所述电缆信号转换成数字信号；数据缓冲模块，连接所述ADC采样模块，用于缓冲存储所述数字信号；高速软解码模块，连接所述数据缓冲模块，用于读取缓冲存储所述数字信号，并对所述数字信号进行解码并输出解码信号；数据处理模块，连接所述高速软解码模块，用于对所述解码信号进行处理并通过CAN总线发送至主控板。在本技术的一个实施例中，所述的地面数控软解码系统还包括：可编程逻辑模块，连接所述ADC采样模块、所述数据缓冲模块以及所述高速软解码模块。在本技术的一个实施例中，所述信号调理模块包括多路滤波电路和程控增益放大电路，其中，所述多路滤波电路的输入端接入电缆信号，所述多路滤波电路的输出端连接所述程控增益放大电路的输入端；所述程控增益放大电路的输出端连接所述ADC采样模块。在本技术的一个实施例中，所述信号调理模块还包括至少两种不同长度规格的电缆。在本技术的一个实施例中，所述ADC采样模块包括一个具有2MHz以上采样转换率的模数转换器。在本技术的一个实施例中，所述模数转换器为16位ADC。在本技术的一个实施例中，所述数据缓冲模块包括16位FIFO存储器。在本技术的一个实施例中，所述高速软解码模块设有ARM芯片。本技术的有益效果：1、本技术提供的地面数控软解码系统采用软件解码方式，使得解码的效率更高，解码电缆更长，误码率更低；2、本技术提供的地面数控软解码系统通过处理器内部进行软解码，可实现多种编码类型的信号解码，同时可满足不同长度电缆的解码要求，通用性更强；3、本技术提供的地面数控软解码系统具有软件示波器功能，在上位机上可看到信号调理后的波形，方便判断波形是否调到最佳状态，从而方便把解码状态调到最佳；4、本技术提供的地面数控软解码系统具有程控下载功能，可通过上位机测井软件直接下载更新软解码模块程序，这样方便增加新的编码类型程序，进而方便对应用在现场的设备升级。以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术实施例提供的一种地面数控软解码系统结构示意图；图2是本技术实施例提供的地面数控软解码系统另一种结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1，图1是本技术实施例提供的一种地面数控软解码系统结构示意图，包括：信号调理模块1，用于对电缆信号进行调理；ADC采样模块2，连接所述信号调理模块1，用于对调理后的电缆信号进行采样并将所述电缆信号转换成数字信号；数据缓冲模块3，连接所述ADC采样模块2，用于缓冲存储所述数字信号；高速软解码模块4，连接所述数据缓冲模块3，用于读取缓冲存储所述数字信号，并对所述数字信号进行解码并输出解码信号；数据处理单元5，连接所述高速软解码模块4，用于对所述解码信号进行处理并通过CAN总线发送至主控板。进一步地，所述地面数控软解码系统还包括可编程逻辑模块6，连接所述ADC采样模块2、所述数据缓冲模块3以及所述高速软解码模块4。在本实施例中，可编程逻辑模块6可以为复杂可编程逻辑器件CPLD，其主要用于各模块之间的协调控制。具体的，CPLD可以获取高速软解码模块和数据缓冲模块的读(RD)、写(WR)、复位(RESET)、时钟(CLK)等各种命令并向数据缓冲模块发送读、写复位等控制命令，或者向ADC采样模块发送采样时钟命令。本实施例提供的地面数控软解码系统通过信号调理模块对电缆信号进行滤波放大，然后通过ADC采样模块进行数据采集，并将采集的数据存储到数据缓冲模块，最终由高速软解码模块完成电缆上AMI信号的解码与提取，并由数据处理模块通过CAN总线将数据信息发送至主控板。本实施例采用软件解码方式，通过处理器内部进行软解码，可实现多种编码类型的信号解码，信号畸变可通过软件算法还原，这使得解码的效率更高，解码电缆更长，误码率更低且通用性更强。进一步地，所述信号调理模块1包括多路滤波电路11和程控增益放大电路12，其中，所述多路滤波电路的输入端接入电缆信号，所述多路滤波电路的输出端连接所述程控增益放大电路12的输入端；所述程控增益放大电路12的输出端连接所述ADC采样模块2。在本实施例中，信号调理模块由于要适应不同频率AMI码的解码，因此需要多路滤波电路及程控增益放大电路。具体的，多路滤波电路可以包括导通滤波电路、低通滤波电路、带通滤波电路等。进一步地，所述信号调理模块1还包括至少两种不同长度规格的电缆。具体的，信号调理模块可以采用的短缆、中缆、长缆等多种电缆长度，再配合多路滤波电路和程控增加了用户选择，可满足不同长度电缆的解码要求。在本实施例中，所述ADC采样模块包括一个具有2MHz以上采样转换率的模数转换器。具体的，考虑最高的AMI码采样频率为200KHz，每周期8个采样点，所以需要具有2MHz采样转换率以上的模数转换器。其中，所述模数转换器为16位ADC。优选的，本实施例选用ADI公司的AD9225模数转换器，最高采样率达25MSPS，12位并行数据输出。进一步地，所述数据缓冲模块3包括16位FIFO存储器。由于信号采样要求连续不可间断，为了保证不丢失数据，对AD转换后的数据需要进行缓存，方便软件解码MCU进行实时读取处理。优选的，本实施例采用两个IDT公司的9位FIFO芯片ID本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地面数控软解码系统，其特征在于，包括：/n信号调理模块(1)，用于对电缆信号进行调理；/nADC采样模块(2)，连接所述信号调理模块(1)，用于对调理后的电缆信号进行采样并将所述电缆信号转换成数字信号；/n数据缓冲模块(3)，连接所述ADC采样模块(2)，用于缓冲存储所述数字信号；/n高速软解码模块(4)，连接所述数据缓冲模块(3)，用于读取缓冲存储所述数字信号，并对所述数字信号进行解码并输出解码信号；/n数据处理模块(5)，连接所述高速软解码模块(4)，用于对所述解码信号进行处理并通过CAN总线发送至主控板。/n

【技术特征摘要】
1.一种地面数控软解码系统，其特征在于，包括：
信号调理模块(1)，用于对电缆信号进行调理；
ADC采样模块(2)，连接所述信号调理模块(1)，用于对调理后的电缆信号进行采样并将所述电缆信号转换成数字信号；
数据缓冲模块(3)，连接所述ADC采样模块(2)，用于缓冲存储所述数字信号；
高速软解码模块(4)，连接所述数据缓冲模块(3)，用于读取缓冲存储所述数字信号，并对所述数字信号进行解码并输出解码信号；
数据处理模块(5)，连接所述高速软解码模块(4)，用于对所述解码信号进行处理并通过CAN总线发送至主控板。


2.根据权利要求1所述的地面数控软解码系统，其特征在于，还包括：可编程逻辑模块(6)，连接所述ADC采样模块(2)、所述数据缓冲模块(3)以及所述高速软解码模块(4)。


3.根据权利要求2所述的地面数控软解码系统，其特征在于，所述信号调理模块(1)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫奎，李小亮，付善，孙振，时天，
申请(专利权)人：西安思坦仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61