基于DSP 曼彻斯特编解码的过套管电缆通信系统设计

赵 斌，曹旭东，黄 华，王志博

（1.中原油田分公司石油工程技术研究院，河南濮阳 457000；2.中国石油大学（北京）信息科学与工程学院，北京 102249）

过套管地层电阻率测井仪系统通过测量套管外地层的电阻率能够快速判断油层的动用程度，评价油层水淹程度，是分析确定剩余油分布的卓有成效的技术方法[1-2]。

测井过程中仪器的主要工作内容包括过套管电阻率测井工作、自然伽马数据的采集和回传、仪器状态反馈和仪器工作环境信息的采集回传等。

1 系统总体设计

研制的过套管电阻率测井仪器通信系统由DSP处理器、曼码信号滤波及调制电路单元、耦合变压器3 部分组成[3]。

通过7 芯电缆接收井下上传数据，通过变压器藕合方式将传输数据进行分离，通信线上的直流信号与曼码信号被分成两路，曼码信号通过硬件电路滤波调制，然后送到DSP 处理器进行编码解析，实现数据通信功能。

系统选用TI 公司最新推出的TMS320F28335芯片，其时钟频率能达到150 MHz，同时兼备数字信号处理能力、事件管理能力和嵌入式控制功能。

系统设计结构图如图1 所示。由DSP 芯片构成主控电路，用于执行通讯协议,接收总线上的曼码数据,按照其特定的格式发送曼彻斯特II 型编码数据,从而实现总线和终端的连接及控制测井仪器通讯系统的地面系统。其中,曼彻斯特码编解码器采用DSP 片上定时模块以及边沿捕捉模块实现,用于完成数据的发送和接收、曼码的调制与解调、数据的串并和并串转换、同步头的产生与检测、地址识别以及错误检测等功能。……