三维感应测井是一种新型的油气储层探测系统,它主要应用于各向异性油层的勘探中,可直接测量水平电阻率和垂直电阻率,是人们认识地层特性,进行油、气储层评价的有效方法。本文通过对三维感应测井仪原理和特性的研究,提出了一种新型的三维感应测井仪多道数据采集系统的设计方案。该设计方案以数字信号处理(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为核心架构,实现了整个系统的整体控制和数据处理功能。三维感应测井仪多道数据采集系统主要由前置放大模块、滤波模块、模数转换模块、采集控制和数据转换模块、数据处理模块、CAN总线接口模块和电源等模块组成。为了验证方案的可行性,文中首先对关键模块前置放大模块、滤波模块和差分模块等进行了设计前仿真分析和计算。在软件设计方面,文中首先介绍了有限冲击响应滤波(FIR)和数字相敏检波(DPSD)等数字信号处理算法的原理,然后结合实际情况分别设计和实现了针对于本系统的有限冲击响应滤波(FIR)和数字相敏检波算法(DPSD)。实验结果表明,本系统在保证信号同步高速采集、采集效率以及数据可靠性的同时能较好地从强环境噪声中检测到约为4μV的混频微弱信号。