魏呈霖，胡凯利，余厚全，魏勇，秦玉坤，段俊东，陈亮

（1．长江大学电子信息学院，湖北 荆州434023；2．中国石油集团测井有限公司，陕西 西安710077）

0 引 言

随着超声测井［1］技术的发展，对超声测井仪器电路提出了越来越高的要求［2］，要求仪器的集成度高，功耗低，性能稳定，便于相关超声特征参数的提取。现有的超声测井仪器超声发射电路的体积较大，其功耗占据仪器功耗的主要部分。减小发射电路的体积，降低发射电路的功耗，提高发射信号的稳定性成为改善仪器性能和研发新仪器的关键因素之一。

超声测井仪器的发射电路通常采用高压、单窄脉冲激发方式，主要问题：① 过高的发射电压导致电路功耗增大［3］，因为电路的功耗与发射电路的电源电压平方成正比；② 发射电路采用变压器耦合，变压器的使用一方面会导致电路的体积较大［4］，同时变压器的转换效率一般低于70%；③在高温高压环境下，发射电路的LC参数值会随温度压力变化发生漂移，导致发射的超声信号发生频偏；④ 高压、单窄脉冲激发方式的声波到时检测采用首波声幅门槛电平比较的方法，由于超声波在不同介质中和不同传播距离上的衰减差异很大，超声波到时检测的准确性受到门槛电平的影响［5］。为满足新一代超声成像测井仪器和超声随钻测井仪器开发的要求［6］，研究效率高、集成度高、性能稳定的超声发射电路具有非常重要的实际工程意义。

本文分析了常规高压、单窄脉冲声波发射电路存在的问题，提出了子波激发的设计思想，设计并实现了基于CMOS集成开关的双极性电源供电的双极性超声发射电路。……