基于FPGA+DSP的煤岩电阻率检测系统的设计

摘要

随钻电磁波电阻率测井是对地层结构进行实时探测和评价较为有效的措施之一,它克服了常规电缆测井在有些特殊地层条件下操作困难,弥补了不能准备获得地层信息的缺点,较好地完成对地层电阻率的高精度检测,是目前国内测井领域研究的热点之一。文章依据随钻测井的研制项目,深入研究了随钻电磁波电阻率测井的实现方案并加以实现。
　　本文首先比较讨论了过零比较法、相关函数分析和DFT检测法三种相位差检测方法,并给出了基于DFT检测法的改进方法。仿真结果表明,改进的DFT方法可以更好地抑制采样的信号能量的泄漏,提高相位差测量的准确性。
　　其次,根据系统功能实现,提出了基于数字信号处理的系统设计方案,完成基于FPGA和DSP的硬件检测电路的设计,包括信号调理电路、模/数转换电路、FPGA控制电路、DSP处理电路、通信电路、存储电路等功能模块的设计实现。调试和试验表明,系统设计合理。
　　最后,根据系统技术指标要求,确定电阻率检测算法方案,基于FPGA的采集模块、通信模块和DSP的信号处理模块、数据存储模块等。工程样机表明,该方案是可行的,随钻电磁测井仪器的测量结果满足性能指标。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究的可行性

1.4 论文的工作和内容

第二章 相位差检测方法分析

2.1 相位差的定义

2.2 相位差检测算法

2.3 相位差检测算法的分

2.4 相位差检测算法的确定

2.5 本章小结

第三章 信号处理系统的硬件设计

3.1 数据采集模块设计

3.2数据处理模块设计

3.3 DSP与FPGA通信结构设计

3.4 系统电源设计

3.5 PCB板的设计

3.6 本章小结

第四章 信号处理系统的软件设计

4.1数据采集系统设计

4.2 FPGA处理单元的设计

4.3 DSP处理单元的设计

4.4 本章小结

第五章 结 论

致谢

参考文献