【摘 要】
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信号采集是核磁共振(NMR)获得精确信息的关键之一。由于井下地层流体产生的NMR信号非常微弱,并且受到井筒环境及仪器本身产生的各种复杂噪声干扰,使NMR信号采集非常困难,同时
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信号采集是核磁共振(NMR)获得精确信息的关键之一。由于井下地层流体产生的NMR信号非常微弱,并且受到井筒环境及仪器本身产生的各种复杂噪声干扰,使NMR信号采集非常困难,同时由于多维核磁共振测井的提出,井下数据采集的信息量增加数十倍,迫切需要提高数据采集速度。由于低场NMR信号频率低,它的信噪比比其他的场更低,如何采集高质量的核磁共振信号成了仪器设计的首要问题之一。本文基于低场NMR信号数据采集的要求,实现一套可对脉冲序列进行灵活编程设置、适用于不同拉莫尔频率下低场核磁共振信号采集的数字化谱仪主控系统。本系统采用单一主控芯片的设计方案,在一片FPGA芯片内实现时序控制功能与数据处理功能;采用程序编码方式控制生成调频信号、调相信号及调幅信号,然后混频生成所需的脉冲发射信号;采用超外差接收的方案,将信号调制到中频再进行检波,使系统可适用于低场甚至中场领域应用,具有较大的适用范围;采用高参考时钟信号的模数转换器,实现高速核磁共振数据采集;使用数字正交解调的检波算法,增加信噪比;采用目前常用的USB通信方式,在普通的计算机上进行上位机操作。最后用所实现的系统搭建整个核磁共振实验平台,经过实验进行测试,实现脉冲序列发射、低场核磁共振信号高速采集的各种功能。
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