脉冲逻辑解码器研制和改进

1、脉冲逻辑解码器研制和改进【摘要】脉冲编码调制下井仪是一个具有16通道数 据采集和数据传输的测井短节，与美国阿特拉斯生产的3506 完全兼容，可以直接用于美国cls3700数控系统，进行 pcm3506所具有的各种组合方式的测井。【关键词】脉冲逻辑解码器 研制与改进以前的脉冲编码调制下井仪主要用于实现薄层组合测 井仪的测井，由于机械结构的不合理，电子线路部分复杂， 仪器的故障率非常高，针对以上情况，我们对脉冲编码调制 下井仪的机械结构与电子线路进行重新设计，并开发了相应 的单片机软件，这样新研制的仪器工作性能稳定，可靠，在 薄层测井仪的测井任务中发挥了重要作用。1原来仪器的弊端1. 1机械部分由

2、于式pcm脉冲编码调制器保温瓶的下端是封闭的，所 以排线无法从保温瓶里面电子线路部分通过，只能从保温瓶 外部贴紧瓶壁绕到下端与电源相连的部分，这样容易出现两 个问题：(1) 安装和拆卸时容易刮破排线，从而导致短路、断 路、信号混乱等现象的发生，给维修带来许多不使。(2) 运输仪器时，由于颠簸、挤压保温瓶等原因，也 会影响排线绝缘性。1.2电子线路硬件部分1. 2. 1电源部分电源的±15v输出部分由于采用多种分离元件，结构复 杂，输出参数相互影响，只要其中一种元件出现问题，则会 影响到额定输出值，给仪器的榆查维修带来许多小便。而+5v输出部分由于采用三端可调稳压器l.m117及可调电

3、 阻，。占的输出受可调电阻影响比较大，电阻阻值的改变也 会很容易影响电压的稳定输出。所以结构的复杂、选件的不 合理给电源部分带来很多问题，而电源的输出又直接影响电 路其他部分的正常工作乃至正常测外，往以前测井中就由于 电源部分的故障而影响正常的测井。1.2.2声逻辑解码电路由于pcm仪器需挂接声波仪器，所以部分声逻辑解码电 路可以简化小用，以减少不必要的外界十扰。1.2.3信号输出部分原来的pcm输出信号幅度为±5v,由于电缆的衰减地 面接收到的信号只有0.5v左右，在电缆绝缘不好的情况下 容易丢失信号，为了能有效解决这些问题，我们需要对仪器 进行改进。1. 3软件设计由于原有仪器的

4、软件程序进行加密保护，程序无法读 出，我们根据pcm挂接的各种仪器工作原理、时序，自行编 制一个全新的单片机程序。2具体实施方法2. 1将保温瓶外部走线改为内部走线。为了使仪器在高温环境下能够稳定的工作，我们把仪器 放大、采集及传输等主要电路放在保温瓶内部。为了解决上 下头连接线走仪器内部的问题，将保温瓶设计为两端相通， 两端分别安装蓝插头上、下两端相连，这样电子线路与下 端相连的传输线直接通过蓝插头连到上端，从而避免导线从 保温瓶外部上端绕到下端，改进后的机械结构简单、使用方 便，为仪器的稳定性、可靠性提供了保障。2.2电子线路硬件部分的改进(1) 经过研究，我们采用铁壳7815、7915及

5、其滤波电 路代替各种分离元件组合的土 15v输出电压，7805代替lm117 及可调电阻输出的+5v电压，由于新更换的三端稳压器温度 性能比较好，输出电压稳定，有效的保证电源部分正常工作, 同时电源电路部分的器件由原来的三十多个减少到十几个， 减少了故障点，而且在7815、7915、7805后面加的两级滤 波电容能滤除不必要的干扰，为电源电压的正常输出提供了 保障。(2) cpu电路cpu电路是该仪器的核心部分。我们根据pcm挂接的各 种仪器的工作原理、时序，编制了一个全新的单片机程序。 根据仪器的工作方式我们绘制出软件流程图，从流程图可以 看出仪器的工作是模块式的，各模块控制各相应电路的工 作，实现分时工作，数据以串行的方式输出.（3）模拟量采集电路在本仪器中，模拟量通道共有十道，该电路的功能就是 在cpu电路控制下，对10道模拟道分时采样，并转换成微 型计算机可接受的数字量。其电路包括：滤波器（输入级）、 多路开关、程控放大器、a/d转换器、输出级和通道码及增 益码锁存电路。1