【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测井，具体涉及一种牵引器通讯信号解调装置及其控制方法。
技术介绍
1、牵引器作业是计算机发送的牵引器操作信号，经地面控制系统调制成fsk信号，通过电缆传输到牵引器仪器的通讯系统，再由牵引器的通讯系统进行解调，还原操作信息，最后控制牵引器各执行部件进行操作。但是，不同电缆的电气性能不同，地面和井下温度发生变化，往往会造成fsk信号幅度变小，牵引器的通讯系统无法还原操作信息，最终无法控制牵引器的各执行部件工作。
2、牵引器的解调电路由解码电路、解调器组成。地面发送的fsk信号，经检波电路消除高频干扰波，检测出fsk信号的有用信号，而有用信号通常幅度非常小，解调器无法对其进行解调，造成牵引器作业设备和环境要求较高，不利于牵引器推广。
3、公告号为cn107809361b的中国专利公开了一种随钻井下仪器的通用协议转换装置，采用曼切斯特编码方式的主控设备与井下采用485/can总线的测量设备之间直接实现通讯连接。为了降低功耗，既可根据需求控制测量设备的供电，当测量仪器出现故障或电流过大时，也可以切断测量仪器的供电与通讯，保证测量仪器的故障不会对整个井下仪器产生影响。该方案并不能解决有用信号通常幅度过小导致的解调失败问题。
4、公告号为cn206972219u的中国专利公开了一种具有休眠唤醒功能的井下驱动执行系统，通过多通道通信方式设计，保证地面控制系统与智能钻井工具间数据通信的稳定性，提高通信数据解码的成功率。其不能解决有用信号通常幅度非常小，解调器无法对其进行解调的问题。
5
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种牵引器通讯信号解调装置及其控制方法，能根据fsk有用信号的幅值大小自动调整放大倍数，从而避免了解调器无法对fsk信号进行解调的现象，保证了通讯的稳定性。
2、本专利技术一种牵引器通讯信号解调装置，包括解码电路、放大电路、解调器、第二检测电路、第二微处理器、第二控制器，所述解码电路的输入端与地面控制系统的fsk信号输出端连接，所述解码电路的输出端与放大电路的信号输入端连接，所述放大电路的信号输出端与所述解调器的信号输入端连接，所述解调器的数字信号输出端与牵引器中央处理器连接，所述解调器的状态反馈信号输出端与所述第二检测电路的输入端连接，所述第二检测电路的输出端与所述第二微处理器的输入端连接，所述第二微处理器的输出端与所述第二控制器的输入端连接，所述第二控制器的控制信号输出端与所述放大电路的控制信号输入端连接。
3、较为优选的，所述放大电路包括放大器u3、开关管q4、电阻r23、r24、r28、电容c14，所述解码电路的输出端与所述开关管q4的漏极和电阻r24的一端连接，所述电阻r24的另一端与所述放大器u3的反相输入端、开关管q4的源极、电阻r23的一端连接，所述开关管q4的源极连接电源，所述放大器u3正相输入端与电阻r28的一端连接，所述电阻r28的另一端接地，所述放大器u3的输出端与电容c14和电阻r23的另一端连接，所述电容c14的另一端与解调器的输入端连接，所述开关管q4的栅极与所述第二控制器的控制信号输出端连接。
4、较为优选的，所述放大电路还包括电阻r25、r26、r27，所述开关管q4的源极与电阻r25一端连接，所述电阻r25另一端与电阻r26和r27的一端连接，所述电阻r26另一端与电源连接，所述电阻r27的另一端接地。
5、较为优选的，所述解码电路包括低通滤波器、f1频率滤波器、f2频率滤波器和射随器，所述低通滤波器的输入端与地面控制系统的fsk信号输出端连接，输出端与所述f1频率滤波器的输入端连接，所述f1频率滤波器的输出端与所述f2频率滤波器的输入端连接，所述f2频率滤波器的输出端与所述射随器的输入端连接，所述射随器的输出端与所述放大电路的信号输入端连接。
6、较为优选的，所述低通滤波器包括电阻r12、r13、电容c16和放大器u2b，所述地面控制系统的fsk信号输出端与电容c15一端连接，电容c15另一端与电阻r11一端连接，所述电阻r11另一端与放大器u2b的反相输入端连接，所述放大器u2b的反相输入端与电容c16、电阻r12的一端连接，所述电容c16、电阻r12的另一端与放大器u2b的输出端连接，所述放大器u2b的正相输入端与电阻r13一端连接，所述电阻r13另一端接地，所述放大器u2b的输出端与电阻r14一端，所述电阻r14另一端与f1频率滤波器的输入端连接。
7、较为优选的，所述f1频率滤波器包括电阻r15、r16、r17、r18、电容c9和放大器u1b，所述放大器u1b的反相输入端与电容c12和电阻r17的一端连接，所述电容c12的另一端与电容c9、电阻r15一端连接，所述电阻r15另一端接地，所述电阻r17的另一端与电阻r18一端连接，所述电阻r18的另一端与放大器u1b的输出端、电容c9另一端及电阻r19一端连接，所述放大器u1b的正相输入端与电阻r16一端连接，所述电阻r16另一端接地，所述电阻r19另一端与f2频率滤波器的输入端连接。
8、较为优选的，所述f2频率滤波器包括电阻r21、r22、r20、电容c10和放大器u1a，所述f1频率滤波器的输出端与r19、电容c11、电容c10一端连接，所述电容c11另一端与电阻r22一端及放大器u1a的反相输入端连接，所述放大器u1a的正相输入端与电阻r21一端连接，所述电阻r21另一端接地，所述电阻r22另一端与射随器的输入端连接，电容c10另一端与放大器u1a的输出端连接，r22另一端与放大器u1a的输出端连接。
9、较为优选的，所述解调器采用的芯片型号为xr2211m。
10、本专利技术还提供一种牵引器通讯信号解调装置的控制方法，包括：
11、牵引器开始工作后，地面控制系统向解码电路发送fsk信号；
12、若所述第二检测电路在指定时间段内未接收到数字信号，则向所述第二微处理器反馈误码信号；
13、所述第二微处理器向所述第二控制器输出控制信号；
14、所述第二控制器根据所述控制信号向所述放大电路输出调整信号调整所述放大电路的放大倍数，直至所述第二检测电路在指定时间段内可接收到数字信号。
15、较为优选的，调整所述放大电路的放大倍数k的方法为：
16、根据设定的放大倍数k计算出rq4的大小；
17、通过调整输出至开关管q4的控制信号频率的大小，使rq4的大小变为所需大小，所述rq4为开关管q4源级与漏级之间的电阻阻值。
18、较为优选的，所述放大倍数k与rq4的计算公式为：
19、
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：包括解码电路(20)、放大电路(21)、解调器(22)、第二检测电路(23)、第二微处理器(24)、第二控制器(25)，所述解码电路(20)的输入端与地面控制系统的FSK信号输出端连接，所述解码电路(20)的输出端与放大电路(21)的信号输入端连接，所述放大电路(21)的信号输出端与所述解调器(22)的信号输入端连接，所述解调器(22)的数字信号输出端与牵引器中央处理器连接，所述解调器(22)的状态反馈信号输出端与所述第二检测电路(23)的输入端连接，所述第二检测电路(23)的输出端与所述第二微处理器(24)的输入端连接，所述第二微处理器(24)的输出端与所述第二控制器(25)的输入端连接，所述第二控制器(25)的控制信号输出端与所述放大电路(21)的控制信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述放大电路(21)包括放大器U3、开关管Q4、电阻R23、R24、R28、电容C14，所述解码电路(20)的输出端与所述开关管Q4的漏极和电阻R24的一端连接，所述电阻R24的另一端与所述放大器
3.根据权利要求2所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述放大电路(21)还包括电阻R25、R26、R27，所述开关管Q4的源极与电阻R25一端连接，所述电阻R25另一端与电阻R26和R27的一端连接，所述电阻R26另一端与电源连接，所述电阻R27的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述解码电路(20)包括低通滤波器、f1频率滤波器、f2频率滤波器和射随器，所述低通滤波器的输入端与地面控制系统的FSK信号输出端连接，输出端与所述f1频率滤波器的输入端连接，所述f1频率滤波器的输出端与所述f2频率滤波器的输入端连接，所述f2频率滤波器的输出端与所述射随器的输入端连接，所述射随器的输出端与所述放大电路(21)的信号输入端连接。
5.根据权利要求4所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述低通滤波器包括电阻R12、R13、电容C16和放大器U2B，所述地面控制系统的FSK信号输出端与电容C15一端连接，电容C15另一端与电阻R11一端连接，所述电阻R11另一端与放大器U2B的反相输入端连接，所述放大器U2B的反相输入端与电容C16、电阻R12的一端连接，所述电容C16、电阻R12的另一端与放大器U2B的输出端连接，所述放大器U2B的正相输入端与电阻R13一端连接，所述电阻R13另一端接地，所述放大器U2B的输出端与电阻R14一端，所述电阻R14另一端与f1频率滤波器的输入端连接。
6.根据权利要求4所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述f1频率滤波器包括电阻R15、R16、R17、R18、电容C9和放大器U1B，所述放大器U1B的反相输入端与电容C12和电阻R17的一端连接，所述电容C12的另一端与电容C9、电阻R15一端连接，所述电阻R15另一端接地，所述电阻R17的另一端与电阻R18一端连接，所述电阻R18的另一端与放大器U1B的输出端、电容C9另一端及电阻R19一端连接，所述放大器U1B的正相输入端与电阻R16一端连接，所述电阻R16另一端接地，所述电阻R19另一端与f2频率滤波器的输入端连接。
7.根据权利要求4所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述f2频率滤波器包括电阻R21、R22、R20、电容C10和放大器U1A，所述f1频率滤波器的输出端与R19、电容C11、电容C10一端连接，所述电容C11另一端与电阻R22一端及放大器U1A的反相输入端连接，所述放大器U1A的正相输入端与电阻R21一端连接，所述电阻R21另一端接地，所述电阻R22另一端与射随器的输入端连接，电容C10另一端与放大器U1A的输出端连接，R22另一端与放大器U1A的输出端连接。
8.根据权利要求1所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述解调器(22)采用的芯片型号为XR2211M。
9.一种如权利要求1～8中任意一项所述的牵引器通讯信号解调装置的控制方法，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，调整所述放大电路(21)的放大倍数k的方法为：<...
【技术特征摘要】
1.一种牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：包括解码电路(20)、放大电路(21)、解调器(22)、第二检测电路(23)、第二微处理器(24)、第二控制器(25)，所述解码电路(20)的输入端与地面控制系统的fsk信号输出端连接，所述解码电路(20)的输出端与放大电路(21)的信号输入端连接，所述放大电路(21)的信号输出端与所述解调器(22)的信号输入端连接，所述解调器(22)的数字信号输出端与牵引器中央处理器连接，所述解调器(22)的状态反馈信号输出端与所述第二检测电路(23)的输入端连接，所述第二检测电路(23)的输出端与所述第二微处理器(24)的输入端连接，所述第二微处理器(24)的输出端与所述第二控制器(25)的输入端连接，所述第二控制器(25)的控制信号输出端与所述放大电路(21)的控制信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述放大电路(21)包括放大器u3、开关管q4、电阻r23、r24、r28、电容c14，所述解码电路(20)的输出端与所述开关管q4的漏极和电阻r24的一端连接，所述电阻r24的另一端与所述放大器u3的反相输入端、开关管q4的源极、电阻r23的一端连接，所述开关管q4的源极连接电源，所述放大器u3正相输入端与电阻r28的一端连接，所述电阻r28的另一端接地，所述放大器u3的输出端与电容c14和电阻r23的另一端连接，所述电容c14的另一端与解调器(22)的输入端连接，所述开关管q4的栅极与所述第二控制器(25)的控制信号输出端连接。
3.根据权利要求2所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述放大电路(21)还包括电阻r25、r26、r27，所述开关管q4的源极与电阻r25一端连接，所述电阻r25另一端与电阻r26和r27的一端连接，所述电阻r26另一端与电源连接，所述电阻r27的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的牵引器通讯信号解调装置，其特征在于：所述解码电路(20)包括低通滤波器、f1频率滤波器、f2频率滤波器和射随器，所述低通滤波器的输入端与地面控制系统的fsk信号输出端连接，输出端与所述f1频率滤波器的输入端连接，所述f1频率滤波器的输出端与所述f2频率滤波器的输入端连接，所述f2频率滤波器的输出端与所述射随器的输入端连接，所述射随器的输出端与所述放大电路(21)的信号输入端连接。
...【专利技术属性】
技术研发人员：张志华，廖勇，黄鹏宾，祁衡，林超，陆先容，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。