隨鉆電阻率AD轉(zhuǎn)換模塊研究

李 穎

(大慶鉆探工程公司鉆井工程技術(shù)研究院鉆井工藝研究所，黑龍江大慶163000）

1 研究的目的及意義

隨鉆地層電阻率測(cè)井儀器正快速成為石油鉆井作業(yè)的主導(dǎo)設(shè)備。電阻率的主控電路中，AD轉(zhuǎn)換模塊由單片機(jī)和AD7008構(gòu)成，用于將接收信號(hào)混頻得到一個(gè)6kHz的混頻信號(hào)。6kHz的信號(hào)提高了信號(hào)的精確度，便于下一步的信號(hào)處理。提高了儀器的穩(wěn)定性。在信號(hào)處理中，經(jīng)常對(duì)不同頻率的信號(hào)進(jìn)行混頻。隨鉆電阻率中，需要大量使用AD轉(zhuǎn)換模塊，對(duì)于AD轉(zhuǎn)換模塊研究對(duì)于研制隨鉆電阻率工具具有極其重要的意義。

2 電阻率AD轉(zhuǎn)換模塊電路研究

2.1 AD轉(zhuǎn)換模塊原理

AD7008是ADI采用DDS技術(shù)推出的混頻器。圖1所示為其封裝圖[1]。其內(nèi)部高度集成了常用AD所需要的所有功能，包括與計(jì)算機(jī)進(jìn)行I/O通訊的串口和并口通訊通道，可以通過計(jì)算機(jī)編程等方法進(jìn)行控制的直接混頻系統(tǒng)，以及10位的DAC。使用的時(shí)候，外部電路接上時(shí)鐘控制器，AD7008就可以通過時(shí)鐘控制器，進(jìn)行內(nèi)部編程以及生成包括正弦波信號(hào)在內(nèi)的各種信號(hào)輸出波形。同時(shí)，還可以對(duì)輸出波形進(jìn)行相位和振幅方面的調(diào)制和控制。在對(duì)AD7008進(jìn)行編程時(shí)，可以使用計(jì)算機(jī)通過串口或并口進(jìn)行I/O通訊，芯片能兼容八位或十六位的并口通訊。數(shù)字信號(hào)輸出的最小分辨率為0.48Hz，此時(shí)的外接時(shí)鐘信號(hào)為20MHz。AD7008采用的是CMOS技術(shù)，使用時(shí)可以全部功能開啟，在不使用時(shí)，可以設(shè)置為休眠模式，從而降低功耗。它的封裝為PLCC形式，輸入的供電電壓為5V，最大輸出信號(hào)的電流可達(dá)20mA。……