EIlog06遙傳系統(tǒng)(非常規(guī)地面板)

1、EIlog06遙傳系統(tǒng)目 錄TELC6306TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹概況概況1TELC6306TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校123430k430k地面采集板電路介紹地面采集板電路介紹 4430k430k地面采集板調(diào)校地面采集板調(diào)校 5操作操作 6EIlog06遙傳系統(tǒng)六十年代模擬量傳輸方式六十年代模擬量傳輸方式斯倫貝謝公司：斯倫貝謝公司：MAX500MAX500阿特拉斯公司：阿特拉斯公司：WTC3510WTC3510傳傳輸輸數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)增增加加目前目前斯倫貝謝公司斯倫貝謝公司CTSCTS阿特拉斯公司：阿特拉斯公司：WTSWTS八、九十年代八、九十年

2、代哈里伯頓公司：哈里伯頓公司：LOG-IQLOG-IQ中油測(cè)井：中油測(cè)井：EILogEILogEIlog06遙傳系統(tǒng)表表1. 1. 三家國(guó)外公司測(cè)井系統(tǒng)電纜傳輸平臺(tái)對(duì)比三家國(guó)外公司測(cè)井系統(tǒng)電纜傳輸平臺(tái)對(duì)比EIlog06遙傳系統(tǒng)階段階段時(shí)間時(shí)間研發(fā)進(jìn)程研發(fā)進(jìn)程第一階段第一階段19981998年年20022002年年樣機(jī)設(shè)計(jì)、開發(fā)、集成樣機(jī)設(shè)計(jì)、開發(fā)、集成第二階段第二階段20032003年年20062006年年現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井試驗(yàn)，改進(jìn)完善和升級(jí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井試驗(yàn)，改進(jìn)完善和升級(jí)（硬件、訓(xùn)練握手能量檢測(cè)、一次均衡）（硬件、訓(xùn)練握手能量檢測(cè)、一次均衡）第三階段第三階段20062006年年-2008-2008年年小

3、批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)第四階段第四階段20092009年年20102010第二次升級(jí)改進(jìn)（硬件、傳輸方式、訓(xùn)練第二次升級(jí)改進(jìn)（硬件、傳輸方式、訓(xùn)練握手相關(guān)、時(shí)鐘同步相關(guān)、自適應(yīng)均衡、握手相關(guān)、時(shí)鐘同步相關(guān)、自適應(yīng)均衡、RSRS糾錯(cuò)控制）糾錯(cuò)控制）第五階段第五階段20112011年至今年至今系列儀器研制（小直徑、非常規(guī)、系列儀器研制（小直徑、非常規(guī)、1515米，米，1M1M）EIlog06遙傳系統(tǒng)EIlog06遙傳系統(tǒng)EIlog06遙傳系統(tǒng)纜芯的直流電阻約為纜芯的直流電阻約為30 歐姆歐姆/千米千米 ,分布電容約為分布電容約為0.1微法微法/千米千米 信號(hào)頻率為信號(hào)頻率為MHz 時(shí)分布電感約為時(shí)分布

4、電感約為2 微亨微亨/千米。千米。信號(hào)傳輸頻帶寬度僅約為信號(hào)傳輸頻帶寬度僅約為100 Hz- 150 kHz。EIlog06遙傳系統(tǒng)EIlog06遙傳系統(tǒng)EIlog06遙傳系統(tǒng) y 2121bbaa (0011) (0010) (0001) (0000) (0111) (0110) (0101) (0100) (1011) (1010) (1001) (1000) (1111) (1110) (1101) (1100) 1a 2a x 3 1 1 3 0 0 1 1 0 1 0 1 1b 2b 3 1 1 3 1 1 1 0 0 0 1 0 EIlog06遙傳系統(tǒng)12 OFDM(Orthogo

5、nal Frequency Division OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)Multiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實(shí)際上即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實(shí)際上OFDMOFDM是是MCM MCM Multi-Carrier ModulationMulti-Carrier Modulation，多載波調(diào)制的一種。其主要，多載波調(diào)制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)

6、行傳輸。正交信號(hào)可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這輸。正交信號(hào)可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾樣可以減少子信道之間的相互干擾 ICI ICI 。EIlog06遙傳系統(tǒng) 通信電纜的幅頻特性圖如下圖一所示，其幅度的損耗隨著頻率的通信電纜的幅頻特性圖如下圖一所示，其幅度的損耗隨著頻率的增加而迅速增大，從而使得在這一段電纜上使用常規(guī)的通信模式不能增加而迅速增大，從而使得在這一段電纜上使用常規(guī)的通信模式不能達(dá)到較高的數(shù)據(jù)傳輸速率或不能在較長(zhǎng)的電纜上傳輸數(shù)據(jù)。這是由于達(dá)到較高的數(shù)據(jù)傳輸速率或不能在較長(zhǎng)的電纜上傳輸數(shù)據(jù)。這是由于常規(guī)的傳輸模式需要整個(gè)信道帶寬內(nèi)是平坦的

7、信道特性，或通過一系常規(guī)的傳輸模式需要整個(gè)信道帶寬內(nèi)是平坦的信道特性，或通過一系列均衡處理，可以將信道整理為平平坦信道。列均衡處理，可以將信道整理為平平坦信道。 而而OFDMOFDM由于將信道劃分為許多均勻的子帶，就不需要對(duì)不平坦信由于將信道劃分為許多均勻的子帶，就不需要對(duì)不平坦信道進(jìn)行復(fù)雜的均衡處理，而且道進(jìn)行復(fù)雜的均衡處理，而且OFDMOFDM技術(shù)可以通過對(duì)整個(gè)信道使用灌水技術(shù)可以通過對(duì)整個(gè)信道使用灌水定理，增減整個(gè)信道的通信能力。定理，增減整個(gè)信道的通信能力。EIlog06遙傳系統(tǒng)正交頻分復(fù)用（正交頻分復(fù)用（OFDMOFDM）原理原理 OFDM OFDM 就是一種并行傳輸系統(tǒng)，它的基本原

8、理就是把所傳輸?shù)母咚贁?shù)據(jù)流分就是一種并行傳輸系統(tǒng)，它的基本原理就是把所傳輸?shù)母咚贁?shù)據(jù)流分解解N N個(gè)子比特流個(gè)子比特流, ,每個(gè)子比特流具有較低的傳輸率每個(gè)子比特流具有較低的傳輸率, ,用用N N個(gè)低速數(shù)據(jù)流調(diào)制個(gè)低速數(shù)據(jù)流調(diào)制N N個(gè)子載個(gè)子載波，調(diào)制之后的波，調(diào)制之后的N N個(gè)子載波信號(hào)相加后并行傳輸。個(gè)子載波信號(hào)相加后并行傳輸。 通過選擇合適的頻率間隔通過選擇合適的頻率間隔, ,保證所有保證所有N N個(gè)子載波相互保持正交，接收端就能個(gè)子載波相互保持正交，接收端就能夠根據(jù)特定的正交性約束來區(qū)分各個(gè)子載波。夠根據(jù)特定的正交性約束來區(qū)分各個(gè)子載波。 EIlog06遙傳系統(tǒng)15圖圖6. OFDM

9、調(diào)制原理框圖調(diào)制原理框圖EIlog06遙傳系統(tǒng)16圖圖 3 . 3 . 完成一個(gè)載波的調(diào)制完成一個(gè)載波的調(diào)制EIlog06遙傳系統(tǒng)17圖圖 4 . 4 . 完成多個(gè)載波的調(diào)制完成多個(gè)載波的調(diào)制EIlog06遙傳系統(tǒng)18圖圖 5 . 5 . 完成多個(gè)載波的調(diào)制完成多個(gè)載波的調(diào)制EIlog06遙傳系統(tǒng)19圖圖 7 . 7 . 一個(gè)真實(shí)的多載波合成一個(gè)真實(shí)的多載波合成EIlog06遙傳系統(tǒng)正交頻分復(fù)用（正交頻分復(fù)用（OFDMOFDM）優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)（1 1）頻譜利用率高：）頻譜利用率高：OFDMOFDM信號(hào)由信號(hào)由N N個(gè)載波信號(hào)疊加而成，每個(gè)信號(hào)頻譜為個(gè)載波信號(hào)疊加而成，每個(gè)信號(hào)頻譜為 sincsinc

10、函數(shù)并且與相鄰信號(hào)頻譜有函數(shù)并且與相鄰信號(hào)頻譜有1/21/2重疊。重疊。（2 2）抗干擾能力強(qiáng)：插入保護(hù)間隔）抗干擾能力強(qiáng)：插入保護(hù)間隔CPCP消除碼間串?dāng)_。消除碼間串?dāng)_。（3 3）易于進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)：各子信道中的正交調(diào)制和解調(diào)可以通過）易于進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)：各子信道中的正交調(diào)制和解調(diào)可以通過IDFTIDFT和和DFTDFT 方法來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于子載波數(shù)目較大的系統(tǒng)，可通過方法來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于子載波數(shù)目較大的系統(tǒng)，可通過IFFTIFFT和和FFTFFT實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。OFDM信號(hào)頻譜信號(hào)頻譜插入保護(hù)間隔插入保護(hù)間隔CPCP消除碼間串?dāng)_消除碼間串?dāng)_EIlog06遙傳系統(tǒng)EIlog06遙傳系統(tǒng)n RS RS編譯

11、碼編譯碼EILogEILog系統(tǒng)遙傳平臺(tái)采用的是（系統(tǒng)遙傳平臺(tái)采用的是（6 6，），）RSRS碼碼EIlog06遙傳系統(tǒng)EIlog06遙傳系統(tǒng)EIlog06遙傳系統(tǒng)1、概 述 430K 430K遙傳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖遙傳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 地面地面430K430K信號(hào)采集板信號(hào)采集板TELC6306TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電纜遙測(cè)短節(jié) 大線 CAN 總線 CPCI 總線 地面前端機(jī) 調(diào)制 解調(diào) 接線箱體 電纜驅(qū)動(dòng) 井下方式變壓器 電纜 地面方式變壓器 地面主機(jī) 電源 井下井下電纜電纜遙測(cè)遙測(cè)短節(jié)短節(jié) 開關(guān)箱體 地面 430K 信號(hào)采集板 調(diào)制解調(diào) 板 電纜驅(qū)動(dòng)板 CAN 接口板 三參數(shù) 電極系 補(bǔ)中 補(bǔ)密

12、 井下調(diào)制解調(diào)器 EIlog06遙傳系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)信號(hào)傳輸方式：半雙工方式；信號(hào)傳輸方式：半雙工方式； 信號(hào)調(diào)制方式：信號(hào)調(diào)制方式：COFDMCOFDM；信號(hào)傳輸速率：信號(hào)傳輸速率：430kb/s430kb/s；字長(zhǎng)：字長(zhǎng)：1616位位/ /字；字；信號(hào)帶寬：信號(hào)帶寬：150kHz150kHz；精度：誤碼率精度：誤碼率10-710-7（通過（通過70007000米測(cè)井電纜與井下遙測(cè)短節(jié)相連后的總體指標(biāo)）；米測(cè)井電纜與井下遙測(cè)短節(jié)相連后的總體指標(biāo)）；井下儀器總線：井下儀器總線：CANCAN總線；總線；纜頭電源電壓：纜頭電源電壓：AC220AC220 20V 50Hz20V 50Hz；儀器內(nèi)

13、電源輸出工作電壓：儀器內(nèi)電源輸出工作電壓： 12V12V； 5V5V；CAN5VCAN5V；3.3V3.3V。 1、概 述EIlog06遙傳系統(tǒng)430K430K遙傳系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)數(shù)據(jù)流程遙傳系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)數(shù)據(jù)流程1、概 述 井下總線 CPCI總線 數(shù)據(jù)緩存 數(shù)據(jù)緩存 擾碼 擾碼 解擾 解擾 FECE FECE FECD FECD DSP OFDM DSP OFDM 予斜 予斜 D/A A/D A/D D/A 運(yùn)放及功放 運(yùn)放及濾波 運(yùn)放及濾波 運(yùn)放及功放 EPROM EPROM 予斜 予斜 變壓器 變壓器 電纜 VCO VCO 幀格式形成 幀格式形成 EIlog06遙傳系統(tǒng)2、 TELC6306電

14、纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹TELC6306TELC6306結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖電源變壓器電容包電纜驅(qū)動(dòng)板電源板方式變壓器調(diào)制解調(diào)板CAN接口板EIlog06遙傳系統(tǒng)TELC6306TELC6306原理框圖原理框圖 （1 1）命令接收電路）命令接收電路（2 2）數(shù)據(jù)發(fā)送電路）數(shù)據(jù)發(fā)送電路 調(diào)制解調(diào)FPGA （EP2C35） COFDM 調(diào)制解調(diào)DSP（ADSP21060） ROM 40M 晶振 電源 D/A 芯片LTC1668I A/D 芯片 LTC1414I 運(yùn)放 OPA211 電纜驅(qū)動(dòng)板 接收器 AMP03 集成濾波器 電路 方式變壓器 電纜 CAN 總線協(xié)議器SJA1000 CAN 總線收發(fā)器MA

15、X3050 CAN 總線 調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)板板 2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹電源變壓器2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹（1 1）電源變壓器）電源變壓器12V12V、5V5V、3.3V3.3V、CAN5VCAN5V、24V24V EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（2 2）電源板和電容包）電源板和電容包12V12V、5V5V、3.3V3.3V、CAN5VCAN5V、24V24V 電容包電源板2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理

16、及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（3 3）方式變壓器）方式變壓器井下T5方式變壓器地面T5方式變壓器地面組件七芯電纜方式變壓器2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（3 3）方式變壓器）方式變壓器井下T5方式變壓器地面T5方式變壓器七芯電纜2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹纜芯分配：纜芯纜芯分配：纜芯1 1和和4 4給井下提供給井下提供220V220V交流電源；交流電源； 纜芯纜芯2 2和和6 6、3 3和和5 5用于傳輸遙傳信號(hào)；用于傳輸遙傳信號(hào)； 纜芯纜芯7 7用于傳輸自然電位信號(hào)；用于傳輸自然電位信號(hào)；

17、用幻象供電向井下提供推靠電源。用幻象供電向井下提供推靠電源。 EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 調(diào)制解調(diào)板 包括接口電路、電源電路、包括接口電路、電源電路、DSPDSP主控電路、主控電路、FPGAFPGA控制電路、控制電路、ADAD電路、電路、DADA電路、開關(guān)控制電路和電路、開關(guān)控制電路和CANCAN總線電路等總線電路等。 2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng) 命令接收電路命令接收電路 調(diào)制解調(diào) FPGA （EP2C35） COFDM 調(diào)制解調(diào) DSP（ADSP21060） ROM 40

18、M 晶振 電源 D/A 芯片LTC1668I A/D 芯片 LTC1414I 運(yùn)放 OPA211 電纜驅(qū)動(dòng)板 接收器 AMP03 集成濾波器 電路 方式變壓器 電纜 CAN 總線協(xié)議器 SJA1000 CAN 總線收發(fā)器 MAX3050 CAN 總線 調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)板板 2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 電源電路電源電路12V,12V,5V,5V,3.3V3.3V和和1.25V1.25

19、V2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 接收接收+ +模擬開關(guān)電路模擬開關(guān)電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 放大放大+ +濾波濾波+AD+AD電路電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 FPGAFPGA電路電路 存儲(chǔ)和加載存儲(chǔ)和加載FPGAF

20、PGA程序。程序。電源濾波電路。電源濾波電路。 FPGAFPGA的的I/OI/O口電路。口電路。 FPGA FPGA 主要完成向前糾錯(cuò)編主要完成向前糾錯(cuò)編碼的譯碼、碼的譯碼、CANCAN總線總線CPUCPU集成、雙集成、雙口口RAMRAM集成、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)AD/DAAD/DA轉(zhuǎn)換、控轉(zhuǎn)換、控制時(shí)序產(chǎn)生、采樣時(shí)鐘鎖相環(huán)和制時(shí)序產(chǎn)生、采樣時(shí)鐘鎖相環(huán)和保溫瓶溫度采集等。保溫瓶溫度采集等。 電路中的電路中的4.096M4.096M晶振主要是晶振主要是提供整個(gè)系統(tǒng)的基本時(shí)鐘，其輸提供整個(gè)系統(tǒng)的基本時(shí)鐘，其輸出提供給出提供給FPGAFPGA，然后由，然后由FPGAFPGA通過通過分頻等措施產(chǎn)生整個(gè)儀器所

21、需要分頻等措施產(chǎn)生整個(gè)儀器所需要的各種時(shí)鐘。的各種時(shí)鐘。2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 FPGAFPGA電路電路fpga_configfpga_config電路電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 FPGAFPGA電路電路fpga_powerfpga_power電路（電路（3.3V3.3V、1.2V1.2V）2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIl

22、og06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 FPGAFPGA電路電路fpga_iofpga_io電路電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 DSPDSP電路電路 DSP DSP主要完成井下與主要完成井下與CANCAN儀器總線數(shù)據(jù)交換、井下數(shù)據(jù)的擾碼、儀器總線數(shù)據(jù)交換、井下數(shù)據(jù)的擾碼、OFDMOFDM調(diào)制調(diào)制解調(diào)、幀格式形成、電纜特性預(yù)斜等工作。解調(diào)、幀格式形成、電纜特性預(yù)斜等工作。 其中其中OFDMOFDM調(diào)制解調(diào)是

23、整個(gè)調(diào)制解調(diào)是整個(gè)DSPDSP的關(guān)鍵，它包括編碼映射，系統(tǒng)幀同步、的關(guān)鍵，它包括編碼映射，系統(tǒng)幀同步、訓(xùn)練、握手、均衡、訓(xùn)練、握手、均衡、RSRS校驗(yàn)、校驗(yàn)、FFTFFT等部分的軟件。等部分的軟件。2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 DSPDSP電路電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 CANCAN總線協(xié)議電路總線協(xié)議電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路

24、介紹下發(fā)命令下發(fā)命令EIlog06遙傳系統(tǒng) 數(shù)據(jù)發(fā)送電路數(shù)據(jù)發(fā)送電路 調(diào)制解調(diào) FPGA （EP2C35） COFDM 調(diào)制解調(diào) DSP（ADSP21060） ROM 40M 晶振 電源 D/A 芯片LTC1668I A/D 芯片 LTC1414I 運(yùn)放 OPA211 電纜驅(qū)動(dòng)板 接收器 AMP03 集成濾波器 電路 方式變壓器 電纜 CAN 總線協(xié)議器 SJA1000 CAN 總線收發(fā)器 MAX3050 CAN 總線 調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)板板 2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 EIlog06遙傳系統(tǒng)

25、各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 CANCAN總線協(xié)議電路總線協(xié)議電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹上傳數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 DADA電路電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（4 4）井下調(diào)制解調(diào)板）井下調(diào)制解調(diào)板 前置放大電路前置放大電路2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介

26、紹（5 5）電纜驅(qū)動(dòng)板）電纜驅(qū)動(dòng)板 電纜驅(qū)動(dòng)板2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹EIlog06遙傳系統(tǒng)各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（6 6）CANCAN接口板接口板 2、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)電路介紹CAN接口板 CAN CAN接口板在遙傳儀器中主要負(fù)責(zé)三參數(shù)數(shù)據(jù)、電極系數(shù)據(jù)、自然電接口板在遙傳儀器中主要負(fù)責(zé)三參數(shù)數(shù)據(jù)、電極系數(shù)據(jù)、自然電位數(shù)據(jù)和補(bǔ)償中子數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)自然電位繼電器的選通控制。位數(shù)據(jù)和補(bǔ)償中子數(shù)據(jù)的采集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)自然電位繼電器的選通控制。EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校遙傳系統(tǒng)工作流程遙傳系統(tǒng)工作流程EI

27、log06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校 儀器故障維修，首先要分清故障部分，是數(shù)據(jù)上傳還是命令下發(fā)問題，儀器故障維修，首先要分清故障部分，是數(shù)據(jù)上傳還是命令下發(fā)問題，是井下遙傳短節(jié)的問題還是是井下遙傳短節(jié)的問題還是430k430k地面采集板的問題。地面采集板的問題。調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題可能的原因可能的原因地面握手訓(xùn)練燈不亮，即不握手、地面握手訓(xùn)練燈不亮，即不握手、不訓(xùn)練、不通訊。不訓(xùn)練、不通訊。（1）井下遙傳短節(jié)發(fā)送電路不通。）井下遙傳短節(jié)發(fā)送電路不通。（2）430k地面采集板接收電路有誤。地面采集板接收電路有誤。地面握手訓(xùn)練燈不亮，且接線箱體地面握手訓(xùn)練燈

28、不亮，且接線箱體2#-6#或或3#-5#纜心無上傳信號(hào)。纜心無上傳信號(hào)。 井下遙傳短節(jié)發(fā)送電路不通。井下遙傳短節(jié)發(fā)送電路不通。地面握手訓(xùn)練燈不亮，且接線箱體地面握手訓(xùn)練燈不亮，且接線箱體2#-6#或或3#-5#纜心有上傳信號(hào)。纜心有上傳信號(hào)。 430k地面采集板接收電路不通。地面采集板接收電路不通。地面握手訓(xùn)練燈約幾秒閃爍一次，地面握手訓(xùn)練燈約幾秒閃爍一次，說明井下發(fā)送電路正常。說明井下發(fā)送電路正常。（1） 430k地面采集板發(fā)送電路不通。地面采集板發(fā)送電路不通。（2）井下遙傳短節(jié)接收電路不通。）井下遙傳短節(jié)接收電路不通。（3） 430k地面采集板接收信號(hào)幅度不合適。地面采集板接收信號(hào)幅度不合

29、適。地面握手訓(xùn)練燈閃爍正常，約地面握手訓(xùn)練燈閃爍正常，約100ms一次，但通訊燈不閃爍。一次，但通訊燈不閃爍。（改進(jìn)版遙傳不存在此項(xiàng)問題）（改進(jìn)版遙傳不存在此項(xiàng)問題）（1）地面或井下接收幅度不合適，需通過調(diào)節(jié)）地面或井下接收幅度不合適，需通過調(diào)節(jié)增益控制來保證進(jìn)增益控制來保證進(jìn)AD的信號(hào)為的信號(hào)為2-4v。（2）地面）地面VCO電路工作異常。電路工作異常。EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校井下遙傳短節(jié)調(diào)試與維修井下遙傳短節(jié)調(diào)試與維修 （1 1）數(shù)據(jù)發(fā)送電路檢測(cè)）數(shù)據(jù)發(fā)送電路檢測(cè) 整個(gè)電纜傳輸平臺(tái)工作是從井下發(fā)送開始的，上電后井下先發(fā)送握手信號(hào)，整個(gè)電纜傳輸平臺(tái)工作是從

30、井下發(fā)送開始的，上電后井下先發(fā)送握手信號(hào)，因此井下調(diào)試時(shí)，可以先單獨(dú)進(jìn)行發(fā)送電路的調(diào)試。發(fā)送電路是由調(diào)制解調(diào)板因此井下調(diào)試時(shí)，可以先單獨(dú)進(jìn)行發(fā)送電路的調(diào)試。發(fā)送電路是由調(diào)制解調(diào)板和電纜驅(qū)動(dòng)板共同完成。和電纜驅(qū)動(dòng)板共同完成。首先檢測(cè)各板電源是否正常。首先檢測(cè)各板電源是否正常。EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校CONTROL_T 控制信號(hào)井下上傳握手信號(hào)EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校（2 2）接收電路檢測(cè)）接收電路檢測(cè) 儀器

31、和地面通過電纜連接，加電。井下發(fā)送電路正常，和地面握手后，儀器和地面通過電纜連接，加電。井下發(fā)送電路正常，和地面握手后，井下會(huì)接收到地面握手信號(hào)。井下會(huì)接收到地面握手信號(hào)。地面下發(fā)握手信號(hào)井下上傳握手信號(hào)地面下發(fā)握手信號(hào)CONTROL_R控制信號(hào)EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校地面下發(fā)握手信號(hào)CONTROL_R控制信號(hào)EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校EIlog06遙傳系統(tǒng)3、 TELC6306電纜遙測(cè)短節(jié)調(diào)校調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題可能的原因可能的原因電源電壓電源電壓（1）電源電路的各電感是否有壞的。）電源電路的各電感是否

32、有壞的。（2）AD、DA芯片壞，發(fā)燙，導(dǎo)致將芯片壞，發(fā)燙，導(dǎo)致將5V5V電源拉小。電源拉小。發(fā)送電路無輸出或輸出波形失真發(fā)送電路無輸出或輸出波形失真（1）如果）如果OPA211沒有輸入波形，則要自沒有輸入波形，則要自O(shè)PA211向前依次檢查模擬開關(guān)、向前依次檢查模擬開關(guān)、DA、FPGA和和DSP。（2）輸出正弦波形失真，可能是）輸出正弦波形失真，可能是DA某位輸入數(shù)字波形錯(cuò)誤。某位輸入數(shù)字波形錯(cuò)誤。DA芯片（芯片（LTC1668）的）的26腳無時(shí)鐘輸入，腳無時(shí)鐘輸入，說明是說明是FPGA芯片工作不正常芯片工作不正常（1）4.096MHz晶振虛焊或是晶振損壞。晶振虛焊或是晶振損壞。（2）FPGA

33、芯片壞，這種情況很少。芯片壞，這種情況很少。DA芯片（芯片（LTC1668）的）的26腳有時(shí)鐘輸出，腳有時(shí)鐘輸出，但各數(shù)據(jù)腳無輸入波形，說明是但各數(shù)據(jù)腳無輸入波形，說明是DSP工作工作不正常不正常（1）最經(jīng)常出現(xiàn)的原因是）最經(jīng)常出現(xiàn)的原因是FLASH芯片與管座之間接觸不好，或是芯片與管座之間接觸不好，或是FLASH管管座與座與DSP各腳之間有虛焊導(dǎo)致各腳之間有虛焊導(dǎo)致FLASH向向DSP中加載程序失敗。中加載程序失敗。（2）40M晶振損壞或是晶振電源腳或輸出腳有虛焊導(dǎo)致晶振損壞或是晶振電源腳或輸出腳有虛焊導(dǎo)致DSP工作不正常。工作不正常。（3）DSP與與FPGA芯片之間芯片之間DMAR12、D

34、MAG12有虛焊或與地短連。有虛焊或與地短連。（4）FPGA芯片壞，這種情況很少。芯片壞，這種情況很少。（5）FPGA芯片與芯片與DA芯片相連的數(shù)據(jù)管腳有虛焊，但這僅適用于芯片相連的數(shù)據(jù)管腳有虛焊，但這僅適用于DA芯片個(gè)芯片個(gè)別數(shù)據(jù)管腳無輸入信號(hào)的情況。別數(shù)據(jù)管腳無輸入信號(hào)的情況。（3 3）調(diào)試常見問題匯總）調(diào)試常見問題匯總EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 430k430k地面采集板地面采集板改進(jìn)升級(jí)改進(jìn)升級(jí)硬件升級(jí)：程控放大器、硬件升級(jí)：程控放大器、AD/DA、 FPGA和和DSP 、PCI9054等；等；軟件升級(jí)：自動(dòng)增益控制、軟件升級(jí)：自動(dòng)增益控制、chu序列訓(xùn)練握

35、手、序列訓(xùn)練握手、NCO數(shù)控振蕩器數(shù)控振蕩器時(shí)鐘同步等時(shí)鐘同步等;常規(guī)常規(guī)430K430K信號(hào)采集板信號(hào)采集板非常規(guī)非常規(guī)430K430K信號(hào)采集板信號(hào)采集板EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 電路框圖電路框圖 CPCI COFDM調(diào)制解調(diào)DSPADSP-TS101 40MHz晶振電源功放PA12方式變壓器電纜地面地面430K430K信號(hào)采集板信號(hào)采集板 D/A 調(diào)制解調(diào)FPGA（EP3C120）A/D濾波器電路接收程控放大井下上傳數(shù)據(jù)恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)井下儀 前端機(jī)采集前端機(jī)采集地面下發(fā)命令地面下發(fā)命令（1 1）地面接收電路）地面接收電路（2 2）地面發(fā)送電路）

36、地面發(fā)送電路發(fā)送程控放大(PCI9054)編碼調(diào)制為下發(fā)命令編碼調(diào)制為下發(fā)命令EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 各部分工作原理及功能介紹各部分工作原理及功能介紹（1 1）電源電路）電源電路12V,12V,5V,5V,3.3V3.3V，1.2V1.2V和和2.5V2.5VEIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-接收放大接收放大+ +模擬開關(guān)模擬開關(guān)+ +程控放大程控放大模擬開關(guān)：模擬開關(guān)：HI5051ADG1411；程控放大器：程控放大器：AD526THS7001;程控方式：手動(dòng)程控方式：手動(dòng)上電自動(dòng)調(diào)整技術(shù)。上電自動(dòng)調(diào)整技術(shù)。

37、EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路- -濾波電路濾波電路濾波電路：濾波器濾波電路：濾波器HA4602OPA211運(yùn)放四階切比雪夫?yàn)V波器。運(yùn)放四階切比雪夫?yàn)V波器。EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-ADAD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換AD轉(zhuǎn)換芯片：轉(zhuǎn)換芯片：LTC1414I AD7671； AD7671 ：16-BitADC；1 MSPS；EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-FPGA電路電路:主要完成主要完成RS編碼、控制數(shù)據(jù)編碼、控制數(shù)據(jù)AD/DA轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換、控制時(shí)

38、序產(chǎn)生、采樣時(shí)鐘鎖相環(huán)等?？刂茣r(shí)序產(chǎn)生、采樣時(shí)鐘鎖相環(huán)等。 存儲(chǔ)和加載存儲(chǔ)和加載FPGAFPGA程序。程序。電源濾波電路。電源濾波電路。 FPGAFPGA的的I/OI/O口電路?？陔娐贰?FPGA：EP1C12EP3C120（BGA球形封裝）球形封裝）;EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-FPGAFPGA電路電路FPGAFPGA電路電路fpga_configfpga_config電路：存儲(chǔ)和加載電路：存儲(chǔ)和加載FPGAFPGA程序程序程序存儲(chǔ)器：程序存儲(chǔ)器： EPCS16(16Mbit) EPCS64(64Mbit）EIlog06遙傳系統(tǒng)4、

39、430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-FPGAFPGA電路電路FPGAFPGA電路電路fpga_powerfpga_power電路：電源濾波電路電路：電源濾波電路DVDD(3.3V)：FPGA的的 I/O;DVDDINT(1.2V)： FPGA內(nèi)核內(nèi)核 ;DVDDPLL(2.5V)： FPGA內(nèi)部鎖相環(huán)內(nèi)部鎖相環(huán)PLL ;EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-FPGAFPGA電路電路FPGAFPGA電路電路fpga_iofpga_io電路：電路： I/OI/O接口電路接口電路I/O：AD/DA/DSP/PCI9054等。等。E

40、Ilog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-DSPDSP電路電路 FLASH程序存儲(chǔ)器：程序存儲(chǔ)器：SST39VF040AM29LV128M。DSPDSP電路電路FLASHFLASH程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-DSPDSP電路電路ADSP21060LADSP-TS101SAB1Z-1 （BGA封裝）封裝）兩個(gè)關(guān)鍵信號(hào)兩個(gè)關(guān)鍵信號(hào): 用于判斷用于判斷DSP焊接是否良好。焊接是否良好。 Ts101_RESET（復(fù)位、正常為高）（復(fù)位、正常為高） Ts101_BMSn(片選、導(dǎo)片成功

41、后為高片選、導(dǎo)片成功后為高)DSPDSP電路電路DSPDSPEIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （2 2）接收電路）接收電路-CPCI總線接口模塊總線接口模塊PCI9054 PCI9054是美國(guó)是美國(guó)PLX公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的PCI總線通用接口芯片，完成總線通用接口芯片，完成PCI總線到本地總線到本地LOCAL 總線的橋接。該芯片具有通用性，省去了考慮太多復(fù)雜的總線的橋接。該芯片具有通用性，省去了考慮太多復(fù)雜的PCI總線規(guī)范?？偩€規(guī)范。 PCI9054對(duì)外提供了三個(gè)接口：對(duì)外提供了三個(gè)接口：PCI總線接口、總線接口、LOCAL總線接口和總線接口和EEPROM接口。接口。 P

42、CI9054在在PCI總線到本地總線到本地LOCAL總線之間傳遞數(shù)據(jù)和信息；總線之間傳遞數(shù)據(jù)和信息； EEPROM用來存放配置信息用來存放配置信息，完成啟動(dòng)時(shí)，完成啟動(dòng)時(shí)9054板卡的板卡的“即插即用即插即用”功能。功能。EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 電路框圖電路框圖 CPCI總線 COFDM調(diào)制解調(diào)DSP（ADSP21060） ROM40MHz晶振 電源功放PA12方式變壓器電纜地面調(diào)制解調(diào)板地面調(diào)制解調(diào)板 D/A 調(diào)制解調(diào)FPGA（EP3C120）A/D濾波器電路接收程控放大井下數(shù)據(jù)恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)井下儀 前端機(jī)采集前端機(jī)采集地面下發(fā)命令地面下發(fā)命令（

43、1 1）地面接收電路）地面接收電路（2 2）地面發(fā)送電路）地面發(fā)送電路發(fā)送程控放大(PCI9054)編碼調(diào)制為下發(fā)命令編碼調(diào)制為下發(fā)命令EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （3 3） 發(fā)送電路發(fā)送電路DADA電路電路 DA轉(zhuǎn)換芯片：轉(zhuǎn)換芯片：LTC1668 AD5546； AD5546：16-BitADC；1 MSPS； 40to +125。EIlog06遙傳系統(tǒng)4、 430k地面采集板電路介紹 （3 3） 發(fā)送電路發(fā)送電路程控放大程控放大+PA12+PA12驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)+ +模擬開關(guān)模擬開關(guān)EIlog06遙傳系統(tǒng)5、 430k地面采集板調(diào)校調(diào)試常見問題匯總調(diào)試常見問題匯總調(diào)試

44、過程中出現(xiàn)的問題調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題可能的原因可能的原因向采集箱體中插入向采集箱體中插入430K遙傳地面板后，遙傳地面板后，前端無法正常識(shí)別前端無法正常識(shí)別（1）Vxworks使用錯(cuò)誤。使用錯(cuò)誤。（1）430K板與其它采集板中斷沖突。板與其它采集板中斷沖突。（2）PCI9054接口電路上拉電阻排有虛焊或短連。接口電路上拉電阻排有虛焊或短連。電源工作不正常電源工作不正常（1） CPCI接口電源輸入不正常，或調(diào)試加長(zhǎng)板兩端導(dǎo)接口電源輸入不正常，或調(diào)試加長(zhǎng)板兩端導(dǎo)線有斷路造成電源不能正常輸入至改板。線有斷路造成電源不能正常輸入至改板。（2）PME5218或或AIC117A轉(zhuǎn)換芯片壞。轉(zhuǎn)換芯片壞。（3

45、）AD/DA或其他芯片損壞將供電電源拉下來?；蚱渌酒瑩p壞將供電電源拉下來。 地面握手訓(xùn)練燈不亮，即不握手、不訓(xùn)練、地面握手訓(xùn)練燈不亮，即不握手、不訓(xùn)練、不通訊，說明是地面接收電路工作不正常不通訊，說明是地面接收電路工作不正常（井下遙傳短節(jié)正常的前提下）（井下遙傳短節(jié)正常的前提下）（1） 首先檢查確認(rèn)首先檢查確認(rèn)Ts101_RESET（復(fù)位信號(hào)）和（復(fù)位信號(hào)）和Ts101_BMSn （片選信號(hào)）是否正常，判斷（片選信號(hào)）是否正常，判斷 DSP程序是程序是否加載成功。否加載成功。 a. 若上述兩信號(hào)不正常，說明是若上述兩信號(hào)不正常，說明是DSP或者或者FPGA焊接焊接有問題（無鉛芯片高溫焊溫度不

46、夠造成）。有問題（無鉛芯片高溫焊溫度不夠造成）。 (2)檢查檢查AD或或DA時(shí)鐘信號(hào)，判斷時(shí)鐘信號(hào)，判斷FPGA是否正常工作。是否正常工作。若若DSP/FPGA均工作正常，需進(jìn)一步檢測(cè)前接收通道。均工作正常，需進(jìn)一步檢測(cè)前接收通道。（3）接收電路）接收電路“放大放大+模擬開關(guān)模擬開關(guān)+程控放大程控放大+濾波電路濾波電路+AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換”某個(gè)芯片有問題需進(jìn)一步判斷。某個(gè)芯片有問題需進(jìn)一步判斷。EIlog06遙傳系統(tǒng)地面握手訓(xùn)練燈閃爍，地面握手訓(xùn)練燈閃爍，但閃爍頻率慢。但閃爍頻率慢。說明是地面下發(fā)通路工作不正常說明是地面下發(fā)通路工作不正常（1）首先檢查確認(rèn)）首先檢查確認(rèn)Ts101_RESET（復(fù)位信

47、號(hào)）和（復(fù)位信號(hào)）和Ts101_BMSn （片選信號(hào)）是否正常，判斷（片選信號(hào)）是否正常，判斷 DSP程序是程序是否加載成功否加載成功。（2）下發(fā)通路）下發(fā)通路“DA轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換+程控放大程控放大+PA12驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)+模擬開模擬開關(guān)關(guān)”某個(gè)芯片有問題需進(jìn)一步判斷。某個(gè)芯片有問題需進(jìn)一步判斷。 通訊正常后，有連續(xù)誤碼現(xiàn)象通訊正常后，有連續(xù)誤碼現(xiàn)象（1）加電后）加電后30s內(nèi)的出錯(cuò)，但以后未有出錯(cuò)累加，說明內(nèi)的出錯(cuò)，但以后未有出錯(cuò)累加，說明是在握手訓(xùn)練過程中產(chǎn)生，這對(duì)正常通訊無影響是在握手訓(xùn)練過程中產(chǎn)生，這對(duì)正常通訊無影響。（2）AD芯片工作性能不穩(wěn)定，更換芯片工作性能不穩(wěn)定，更換AD。5、 430k地面采集板調(diào)校EIlog06遙傳系統(tǒng)6、 操作（1 1）正確選擇前端）正確選擇前端VxworksVxworks1 1）CPU CPU 板兩種：板兩種：CT7 /MIC3392.CT7 /MIC3392.2 2）100K 100K 采集板有兩種：采集板有兩種： 新深度新深度/ /舊深度舊深度3 3）430K 430K 采集板有兩種：采集板有兩種： 常規(guī)常規(guī)/ /非常規(guī)非常規(guī)430K430K信號(hào)采集板信號(hào)采集板EIlog06遙傳系統(tǒng)6、 操作（1 1）正確選擇前端）正確選擇前端VxworksVxwo