李苏，李辉，李春楠，刘西恩

（中海油服油田技术研究院，河北 燕郊 065201）

0 引言

声波测井是一门多学科的应用技术，包括基本理论、仪器设计、仪器制造、测量数据处理和解释等，目前它已成为孔隙度计算、储量评估、油储勘探及油气开采等方面不可缺少的工具。

数字声波测井仪即可测量井眼周围地层的声波旅行时间[1]，其测井数据用来计算地层孔隙度，进行地层对比；也可以用来对声信号进行全波列采集，提取首播的幅度和速度信息，检测水泥胶结质量。数字声波测井仪仪器采用阵列换能器波形采集方式，具有较高的采集精度和测量分辨率[2]。仪器具有结构简单，操作方便的特点，非常适合应用于满贯测井作业[3-4]。

数字声波测井的数据采集与处理系统的设计是仪器中非常重要的一部分，而仪器每次采集四道声波波形，而之前的数字声波电路设计中每道均采用1块DSP芯片[5]，不仅使硬件电路变得很复杂，不易于调试，而且也很难保证各个通道进行同步信号采集，因此，如何简化硬件电路，以及提高采样精度，是本文考虑的首要问题。本文设计基于DSP和FPGA的数据采集电路，采用DSP处理器，由FPGA实现4路信号同步采集的控制逻辑。

1 电路总体设计

数字声波测井仪的硬件电路主要由AD采集转换部分，命令数据处理控制部分、模拟通道处理部分，以及数据上传部分。其中，信号采集和命令数据处理控制部分是整个井下仪器的核心，起着承上启下的作用，主要由4道AD采集、FPGA芯片、DSP芯片共同完成，其硬件原理图如图1所示。……