CN218816362U 有效 一种电阻率测井自动增益控制电路
技术领域 [0001]本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种电阻率测井自动增益控制电路。 背景技术 [0002]电阻率测井是在钻孔中采用布置在不同部位的供电电极和测量电极来测定岩石电阻率的方法,通常所用的三电阻率测井系列是:深侧向、浅侧向和微侧向电阻率测井,随着电阻率测井技术的发展,需要可靠的信号处理系统以保证设备稳定,高效工作,由于井下温度、湿度、震动环境复杂,导致信号幅值变化会较大,以此需要一种抗干扰能力强、稳定性好、调试方便等特点,适用于井下高温、环境复杂等特点的控制电路。 [0003]因此,提出一种电阻率测井自动增益控制电路来解决上述问题很有必要。 发明内容 [0004]本发明的主要目的在于提供一种电阻率测井自动增益控制电路,可以有效解决背景技术中的问题。 [0005]为实现上述目的,本发明采取的技术方案为: [0006]一种电阻率测井自动增益控制电路,包括:跨导放大电路、信号调理电路、积分电路、控制脚CON、输出电压V2,所述跨导放大电路包括:跨导放大器,电阻R1,电阻R2,电阻R3,所述电阻R1的一端连接跨导放大器的同相端,所述电阻R1的另一端接地,所述电阻R2的一端连接跨导放大器的反相端,所述电阻R2的另一端接地,所述电阻R3的一端连接跨导放大器的反相端,所述电阻R3的另一端接跨导放大器的输出端,所述输出电压V2输入到信号调理电路中,所述控制脚CON的信号由积分电路给出。 [0007]优选的,所述信号调理电路包括运算放大器、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8,所述电阻R4的一端连接运算放大器的同相端,所述电阻R4的另一端接地,所述电阻R5的一端连接输入信号V2,所述积分电路的一端输出有输出信号V3。 [0008]优选的,所述电阻R5的另一端连接运算放大器的反相端,所述电阻R6的一端连接运算放大器的反相端,所述电阻R6的另一端连接运算放大器的输出端。 [0009]优选的,所述电阻R7的一端连接运算放大器的输出端,所述电阻R7的另一端连接二极管D1的阳极,所述电阻R8的一端连接输入信号V2,所述电阻R8的另一端连接二极管D2的阳极,所述输出信号V3输入到积分电路中。 [0010]优选的,所述积分电路包括:运算放大器、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C1、电容C2,所述电阻R9的一端连接信号调理电路的输出信号V3。 [0011]优选的,所述电阻R9的另一端连接电阻R10,所述电阻R10的一端连接运算放大器的输出端,所述电阻R10的另一端连接电阻R9。 [0012]优选的,所述电容C1与电阻R9并联,所述电容C2与电阻R10并联,所述电阻R11的一端连接运算放大器的输出端,所述电阻R11的另一端连接输出信号CON,所述输出信号CON输入到跨导放大电路。 [0013]优选的,所述电容C1和电容C2的数值在47nF-100nF之间,所述电阻R1的数值在20kΩ-47kΩ之间。 [0014]有益效果 [0015]与现有技术相比,本发明提供了一种电阻率测井自动增益控制电路,具备以下有益效果: [0016]1、该电阻率测井自动增益控制电路,此控制电路可以根据输入信号的幅值大小自动调整放大倍数,从而达到使输入信号较小时,输出信号较大,而输入信号较大时,输出信号较小,电阻率测井自动增益控制电路还具有抗干扰能力强、稳定性好、调试方便等特点,适用于井下高温、环境复杂等特点,电阻率测井自动增益控制电路需要宽范围且灵活的增益调节能力,此自动增益控制电路具有较宽的调节范围,优良的抗干扰能力,更高的稳定性。 [0017]2、该电阻率测井自动增益控制电路,通过电阻R3的一端连接跨导放大器U1的反相端,另一端接跨导放大器U1的输出端,可以用于负反馈,通过电阻R4的一端连接运算放大器U2的同相端,另一端接地,可以用来平衡阻抗,通过电阻R5的一端连接输入信号V2,另一端连接运算放大器U2反相端,可以用来设置放大倍数,通过电阻R6的一端连接运算放大器U2的反相端,另一端连接运算放大器U2的输出端,可以用来负反馈,通过电阻R7的一端连接运算放大器U2的输出端,另一端连接二极管D1阳极,可以用来控制输出电流,通过电阻R8的一端连接输入信号V2,另一端连接二极管D2的阳极,可以用来控制输出电流。 [0018]3、该电阻率测井自动增益控制电路,通过电阻R9的一端连接信号调理电路的输出信号V3,另一端连接电阻R10,可以用于释放电容C1上的电压,通过电阻R10的一端连接运算放大器U3的输出端,另一端连接电阻R9,可以用于释放电容C2上的电压,通过电容C1与电阻R9并联,可以用于存储电荷,通过电容C2与电阻R10并联,可以用于存储电荷,通过电阻R11的一端连接运算放大器U3的输出端,另一端连接输出信号CON,可以用于设置电流。 附图说明 [0019]图1是本发明控制电路的结构图; [0020]图2是本发明跨导放大电路的电路图; [0021]图3是本发明信号调理电路的电路图; [0022]图4是本发明积分电路的电路图。 [0023]图中:101、跨导放大电路;102、信号调理电路;103、积分电路。 具体实施方式 [0024]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。 [0025]图1-4所示,一种电阻率测井自动增益控制电路,包括:跨导放大电路101、信号调理电路102、积分电路103、控制脚CON、输出电压V2,跨导放大电路101包括:跨导放大器U1,电阻R1,电阻R2,电阻R3,电阻R1的一端连接跨导放大器U1的同相端,电阻R1的另一端接地,电阻R2的一端连接跨导放大器U1的反相端,电阻R2的另一端接地,电阻R3的一端连接跨导放大器U1的反相端,电阻R3的另一端接跨导放大器U1的输出端,输出电压V2输入到信号调理电路102中,控制脚CON的信号由积分电路103给出,信号调理电路102包括运算放大器U2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8,电阻R4的一端连接运算放大器U2的同相端,电阻R4的另一端接地,电阻R5的一端连接输入信号V2,积分电路103的一端输出有输出信号V3,电阻R5的另一端连接运算放大器U2的反相端,电阻R6的一端连接运算放大器U2的反相端,电阻R6的另一端连接运算放大器U2的输出端,电阻R7的一端连接运算放大器U2的输出端,电阻R7的另一端连接二极管D1的阳极,电阻R8的一端连接输入信号V2,电阻R8的另一端连接二极管D2的阳极,输出信号V3输入到积分电路103中,积分电路103包括:运算放大器U3、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C1、电容C2,电阻R9的一端连接信号调理电路102的输出信号V3,电阻R9的另一端连接电阻R10,电阻R10的一端连接运算放大器U3的输出端,电阻R10的另一端连接电阻R9,电容C1与电阻R9并联,电容C2与电阻R10并联,电阻R11的一端连接运算放大器U3的输出端,电阻R11的另一端连接输出信号CON,输出信号CON输入到跨导放大电路101,电容C1和电容C2的数值在47nF-100nF之间,电阻R1的数值在20kΩ-47kΩ之间。 [0026]此控制电路可以根据输入信号的幅值大小自动调整放大倍数,从而达到使输入信号较小时,输出信号较大,而输入信号较大时,输出信号较小,电阻率测井自动增益控制电路还具有抗干扰能力强、稳定性好、调试方便等特点,适用于井下高温、环境复杂等特点,电阻率测井自动增益控制电路需要宽范围且灵活的增益调节能力,此自动增益控制电路具有较宽的调节范围,优良的抗干扰能力,更高的稳定性,通过电阻R3的一端连接跨导放大器U1的反相端,另一端接跨导放大器U1的输出端,可以用于负反馈,通过电阻R4的一端连接运算放大器U2的同相端,另一端接地,可以用来平衡阻抗,通过电阻R5的一端连接输入信号V2,另一端连接运算放大器U2反相端,可以用来设置放大倍数,通过电阻R6的一端连接运算放大器U2的反相端,另一端连接运算放大器U2的输出端,可以用来负反馈,通过电阻R7的一端连接运算放大器U2的输出端,另一端连接二极管D1阳极,可以用来控制输出电流,通过电阻R8的一端连接输入信号V2,另一端连接二极管D2的阳极,可以用来控制输出电流,通过电阻R9的一端连接信号调理电路102的输出信号V3,另一端连接电阻R10,可以用于释放电容C1上的电压,通过电阻R10的一端连接运算放大器U3的输出端,另一端连接电阻R9,可以用于释放电容C2上的电压,通过电容C1与电阻R9并联,可以用于存储电荷,通过电容C2与电阻R10并联,可以用于存储电荷,通过电阻R11的一端连接运算放大器U3的输出端,另一端连接输出信号CON,可以用于设置电流。 具体实施例一: [0028]图1所述,为本专利中的一种电阻率测井自动增益控制电路的结构图,其包括:跨导放大电路101:其作用是设计基础放大倍数以及通过流入控制脚CON的电流大小调整放大倍数,信号调理电路102:其作用是对跨导放大电路101输出的交流信号进行整形,积分电路103:其作用是将信号调理电路102输出的整流后电压值转化为直流电压值输入到跨导放大电路101的控制脚CON中,本申请实施例中所述的一种电阻率测井自动增益控制电路采用负反馈的基本原理,当输入信号V1变大时,跨导放大电路101的输出V2也变大,信号调理电路102的输出V3也变大,积分电路103的输出V_CON也变大,这时流入跨导放大电路101控制脚CON的电流减小导致跨导放大电路101的输出V2也变小,这样就形成了负反馈,使得小信号输入时可以得到较大放大倍数,大信号输入时可以得到较小放大倍数。 具体实施例二: [0030]图2所述,为本申请实施例中的跨导放大电路101,通过电阻R1、电阻R2的电阻值参数设置,可以设置最大增益值,通过控制流入控制脚CON的电流值,可以减小增益值。 具体实施例三: [0032]图3所述,为本申请实施例中的信号调理电路102,通过运算放大器将V2反向,同时取V2,将这两个信号通过D1,D2进行全波整流进入积分电路。 具体实施例四: [0034]图4所述,为本申请实施例中的积分电路103,通过运算放大器将V3信号进行积分得到直流电压,通过设置电容C1、电容C2的电容值可以设置具体直流电压的大小,通过设置电阻R11的电阻值可以调节输入跨导放大电路101控制脚CON的电流。 [0035]对本专利实施例中的一种电阻率测井自动增益控制电路进行了设计制作、调试和实验测试,实验结果显示该电路可以下输入信号0.5V-1.5V,增益3-2倍之间自动调节。 [0036]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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