频域均衡器制造技术

一种频域均衡器，包括：变压器，其初级侧连接电缆输入信号，次级侧接差分放大电路，用于将接收的电缆端通讯信号放大并耦合至差分放大电路；差分放大电路，用于耦合输入的通讯信号进行放大后输入频率补偿电路；频率补偿电路，包括均衡芯片及与均衡芯片连接的多级RC网络，用于使通讯信号中高频信号的放大倍数大于低频信号的放大倍数，并输入比较整形电路；比较整形电路，用于将频率补偿电路输入的信号与固定垫片进行比较整形后，输出至协议芯片或FPGA进行解码。通过仪表放大器对变压器接收端的信号进行放大，结合均衡芯片搭建多级RC网络，使高频信号的放大倍数大于低频信号，降低信号的变形程度，简化信号处理电路，减小通讯误码率。

【技术实现步骤摘要】
频域均衡器
本技术涉及测井地面与井下系统高速遥传技术，尤其与一种频域均衡器电路结构有关。
技术介绍
测井中，地面与井下之间的传输是通过测井电缆。一般的，测井电缆长度可达几千米，而缆芯具有电阻特性，且不同缆芯之间还存在电容效应，信号经过测井电缆的传输后，信号中的高频成分衰减的比低频成分的衰减大得多，会造成传输信号的畸变，畸变后将很难直接进行解码。七芯电缆幅频响应特征是一个快速衰落的低通响应，整个系统可利用的频带资源较少，这严重地限制了测井遥测系统传输率的提高。目前，在测井仪器上成熟应用的遥测技术，包括贝克休斯采用的WTS技术、斯伦贝谢采用QAM技术、哈利伯顿的IQ系统、基于OFDM技术的遥测系统等，在实验室条件下均能实现高传输速率。而其中，基于OFDM技术的研究还处于研究阶段文献资料相对较少，且都是基于FPGA的算法实现的，研发成本昂贵并且耗费时间长。针对这种现状，有必要开发一种成本可控、易于实施、且能满足使用需求的频域均衡器，应用于测井地面与井下系统高速遥传。
技术实现思路
针对上述现有技术不足，本技术提供一种频域均衡器，通过仪表放大器对变压器接收端的信号进行放大，结合均衡芯片搭建多级RC网络，使高频信号的放大倍数大于低频信号，降低信号的变形程度，简化信号处理电路，减小通讯误码率。为了实现本技术的目的，拟采用以下方案：一种频域均衡器，其特征在于，包括：变压器，其初级侧连接电缆输入信号，次级侧接差分放大电路，用于将接收的电缆端通讯信号放大并耦合至差分放大电路；差分放大电路，用于耦合输入的通讯信号进行放大后输入频率补偿电路；频率补偿电路，包括均衡芯片及与均衡芯片连接的多级RC网络，用于使通讯信号中高频信号的放大倍数大于低频信号的放大倍数，并输入比较整形电路；比较整形电路，用于将频率补偿电路输入的信号与固定垫片进行比较整形后，输出至协议芯片或FPGA进行解码。根据上述构思，变压器次级侧中间均接GND，两边分别通过R1和R2连接差分放大电路。根据上述构思，差分放大电路包括仪器放大器U1，电阻R1连接U1的引脚3，电阻R2连接U1的引脚2，U1的引脚1和引脚8之间连接有电阻R3，U1的引脚6连接频率补偿电路。根据上述构思，频率补偿电路包括均衡芯片U2，以及R7~R11、C8~C17构成的5级RC网络；其中：U2的引脚11依次串接电容C10、电容C11、电阻R8，U2的引脚12连接在电容C10和电容C11之间；U2的引脚13依次串接电容C8、电容C9、电阻R7，U2的引脚14连接在电容C8和电容C9之间；U2的引脚10依次串接电容C12、电容C13、电阻R9，U2的引脚9连接在电容C12和电容C13之间；U2的引脚8依次串接电容C14、电容C15、电阻R10，U2的引脚7连接在电容C14和电容C15之间；U2的引脚6依次串接电容C16、电容C17、电阻R11，U2的引脚5连接在电容C16和电容C17之间；U1的引脚6连接均衡芯片U2的引脚16，U2的引脚16同时连接在电阻R7和电容C9之间、电阻R8和电容C11之间、电阻R9和电容C13之间、电阻R10和电容C15之间、电阻R11和电容C17之间；电阻R7的另一端、电阻R8另一端、电阻R9另一端、电阻R10另一端、电阻R11另一端连接在一起；U1的引脚17连接比较整形电路。根据上述构思，比较整形电路包括比较器U3，U3的引脚3与U1的引脚17连接，U3的引脚7为信号输出端，连接协议芯片或FPGA。本技术实施例的有益效果在于：通过仪表放大器对变压器接收端的信号进行放大，结合均衡芯片搭建多级RC网络，使高频信号的放大倍数大于低频信号；经电缆衰减后产生的畸变信号，降低了信号的变形程度，简化了信号处理电路，减小了通讯误码率；频率<50kHz的通讯信号经过频域均衡器后，能够实现3~8km的远距离通讯。附图说明本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本技术的范围。图1示出了本技术结构示意图。图2示出了本技术实施例的一种电路结构实例。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术做进一步的详细描述。实施例如图1所示，本实例的一种频域均衡器，包括：变压器、差分放大电路、频率补偿电路和比较整形电路。具体的，变压器的初级侧连接电缆输入信号，次级侧接差分放大电路，用于将接收的电缆端通讯信号放大并耦合至差分放大电路。差分放大电路连接变压器次级侧，差分放大电路的输出作为频率补偿电路的输入。差分放大电路用于将耦合输入的通讯信号进行放大后输入频率补偿电路。频率补偿电路，连接差分放大电路，包括均衡芯片及与均衡芯片连接的多级RC网络。频率补偿电路用于使通讯信号中高频信号的放大倍数大于低频信号的放大倍数，并输入比较整形电路。比较整形电路，连接频率补偿电路，用于将频率补偿电路输入的信号与固定垫片进行比较整形后，输出至遥测系统的后级电路，比如输出至协议芯片或FPGA进行解码。作为本实例的一种具体实施电路结构，如图2所示：具体的，变压器为隔离变压器，其次级侧中间均接GND，两边分别通过R1和R2连接差分放大电路。具体的，差分放大电路包括仪器放大器U1，在如图2所示的实例中，U1选择了AD620ANZ型号。电阻R1连接U1的引脚3，电阻R2连接U1的引脚2，U1的引脚1和引脚8之间连接有电阻R3，U1的引脚6连接频率补偿电路。具体的，频率补偿电路包括均衡芯片U2，以及R7~R11、C8~C17构成的5级RC网络。在如图2所示的实例中，U2选择了LA3607型均衡芯片。U2的引脚11依次串接电容C10、电容C11、电阻R8，U2的引脚12连接在电容C10和电容C11之间；U2的引脚13依次串接电容C8、电容C9、电阻R7，U2的引脚14连接在电容C8和电容C9之间；U2的引脚10依次串接电容C12、电容C13、电阻R9，U2的引脚9连接在电容C12和电容C13之间；U2的引脚8依次串接电容C14、电容C15、电阻R10，U2的引脚7连接在电容C14和电容C15之间；U2的引脚6依次串接电容C16、电容C17、电阻R11，U2的引脚5连接在电容C16和电容C17之间。U1的引脚6连接均衡芯片U2的引脚16，U2的引脚16同时连接在电阻R7和电容C9之间、电阻R8和电容C11之间、电阻R9和电容C13之间、电阻R10和电容C15之间、电阻R11和电容C17之间。电阻R7的另一端、电阻R8另一端、电阻R9另一端、电阻R10另一端、电阻R11另一端连接在一起。U1的引脚17连接比较整形电路。具体的，比较整形电路包括比较器U3，在如图2所示的实例中，U3采用了LM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频域均衡器，其特征在于，包括：/n变压器，其初级侧连接电缆输入信号，次级侧接差分放大电路，用于将接收的电缆端通讯信号放大并耦合至差分放大电路；/n差分放大电路，用于将耦合输入的通讯信号进行放大后输入频率补偿电路；/n频率补偿电路，包括均衡芯片及与均衡芯片连接的多级RC网络，用于使通讯信号中高频信号的放大倍数大于低频信号的放大倍数，并输入比较整形电路；/n比较整形电路，用于将频率补偿电路输入的信号与固定垫片进行比较整形后，输出至协议芯片或FPGA进行解码。/n

【技术特征摘要】
1.一种频域均衡器，其特征在于，包括：
变压器，其初级侧连接电缆输入信号，次级侧接差分放大电路，用于将接收的电缆端通讯信号放大并耦合至差分放大电路；
差分放大电路，用于将耦合输入的通讯信号进行放大后输入频率补偿电路；
频率补偿电路，包括均衡芯片及与均衡芯片连接的多级RC网络，用于使通讯信号中高频信号的放大倍数大于低频信号的放大倍数，并输入比较整形电路；
比较整形电路，用于将频率补偿电路输入的信号与固定垫片进行比较整形后，输出至协议芯片或FPGA进行解码。


2.根据权利要求1所述的频域均衡器，其特征在于，变压器次级侧中间均接GND，两边分别通过R1和R2连接差分放大电路。


3.根据权利要求2所述的频域均衡器，其特征在于，差分放大电路包括仪器放大器U1，电阻R1连接U1的引脚3，电阻R2连接U1的引脚2，U1的引脚1和引脚8之间连接有电阻R3，U1的引脚6连接频率补偿电路。


4.根据权利要求3所述的频域均衡器，其特征在于：
频率补偿电路包括均衡芯片U2，以及R7~R11、C8~C17构成的5级RC网络；其中：
U2的引脚11依次串接电容C10、电容C11、电阻R8，U2的引脚12连接在电容C10和电容C11之间；
U2的引脚13依次串接电容C8、电容C9、电阻R7，U2的引脚1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，罗廷顺，卢俊龙，
申请(专利权)人：四川久天测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51