JP3005736B2 - 送受信装置 - Google Patents
送受信装置Info
- Publication number
- JP3005736B2 JP3005736B2 JP6056419A JP5641994A JP3005736B2 JP 3005736 B2 JP3005736 B2 JP 3005736B2 JP 6056419 A JP6056419 A JP 6056419A JP 5641994 A JP5641994 A JP 5641994A JP 3005736 B2 JP3005736 B2 JP 3005736B2
- Authority
- JP
- Japan
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- transformer
- transmission
- signal
- transmitting
- reception
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は送受信装置に関し、特に
水中に音波を放射しかつ水中からの音波を受波する送受
信装置に関する。
水中に音波を放射しかつ水中からの音波を受波する送受
信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ソーナ（ＳＯＮＡＲ，ｓｏｕｎ
ｄ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄｒａｎｇｉｎｇ）に
は、圧電型の振動子を含む送波器及び受波器が用いられ
ている。そして、送波器を用いて水中に対して音波を放
射し、また受波器を用いて水中の音波を受波していた。
これにより、海底測深や魚群探知を行っている。
ｄ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄｒａｎｇｉｎｇ）に
は、圧電型の振動子を含む送波器及び受波器が用いられ
ている。そして、送波器を用いて水中に対して音波を放
射し、また受波器を用いて水中の音波を受波していた。
これにより、海底測深や魚群探知を行っている。
【０００３】従来、アクティブソーナ装置では、水中に
音波を放射する送波器と水中の音を受波する受波器とが
兼用される場合が多く、送受波器として使用されてい
る。この送受波器では、送信時の信号と受信時の信号と
を切換える制御が必要である。
音波を放射する送波器と水中の音を受波する受波器とが
兼用される場合が多く、送受波器として使用されてい
る。この送受波器では、送信時の信号と受信時の信号と
を切換える制御が必要である。
【０００４】この切換制御について図３を参照して説明
する。図３において、送波は場合は、送信信号の２０を
入力とする送信器２の出力を整合用トランス３の一次側
に入力する。そして、整合用トランス３の二次側インダ
クタンス成分と送受波器４の容量成分４１とを共振さ
せ、電力損失を少なくして送受波器４へ伝送することに
より効率良い送波が行われる。なお、送信時には、整合
用トランス３の二次側に大きな電圧が表われるが、信号
線に並列接続されている保護ダイオード１が送信信号に
より導通し、受信器５が保護される。
する。図３において、送波は場合は、送信信号の２０を
入力とする送信器２の出力を整合用トランス３の一次側
に入力する。そして、整合用トランス３の二次側インダ
クタンス成分と送受波器４の容量成分４１とを共振さ
せ、電力損失を少なくして送受波器４へ伝送することに
より効率良い送波が行われる。なお、送信時には、整合
用トランス３の二次側に大きな電圧が表われるが、信号
線に並列接続されている保護ダイオード１が送信信号に
より導通し、受信器５が保護される。
【０００５】また、受波時の受信信号は送受波器４に直
列に接続されている整合用トランス３の二次側を通過す
る。このため、高周波の受信信号は整合用トランス３の
二次側からみたインダクタンスとダイオード１のＰＮ接
合による浮遊容量とによって減衰されて受信器５に入力
されることになる。なお、５０は受信信号である。
列に接続されている整合用トランス３の二次側を通過す
る。このため、高周波の受信信号は整合用トランス３の
二次側からみたインダクタンスとダイオード１のＰＮ接
合による浮遊容量とによって減衰されて受信器５に入力
されることになる。なお、５０は受信信号である。
【０００６】すなわち、図３に示されているようにダイ
オード１は、２つのダイオードが互いに逆向きに、かつ
信号線に並列接続されているため、ＰＮ接合による浮遊
容量は２倍となる。したがって、このダイオード１とト
ランス３の二次側からみたインダクタンスとによって、
受信信号は減衰されることになる。
オード１は、２つのダイオードが互いに逆向きに、かつ
信号線に並列接続されているため、ＰＮ接合による浮遊
容量は２倍となる。したがって、このダイオード１とト
ランス３の二次側からみたインダクタンスとによって、
受信信号は減衰されることになる。
【０００７】ここで、送受波器４による受信電圧をｅi
、受信器５の入力インピーダンスをＺi 、受信器５の
入力電圧をＶ0 、トランス３の二次側からみたインダク
タンスをＬとすると、 Ｖ0 ＝ｅi ×Ｚi ／（Ｚ＋Ｚi ） …（１） である。ただし、インピーダンスＺ＝２πｆＬ（ｆは受
信信号の周波数）である。したがって、式（１）より減
衰量ｅi −Ｖ0 は、 ｅi −Ｖ0 ＝ｅi ×｛１−Ｚi ／（Ｚ＋Ｚi ）｝ …（２） となる。
、受信器５の入力インピーダンスをＺi 、受信器５の
入力電圧をＶ0 、トランス３の二次側からみたインダク
タンスをＬとすると、 Ｖ0 ＝ｅi ×Ｚi ／（Ｚ＋Ｚi ） …（１） である。ただし、インピーダンスＺ＝２πｆＬ（ｆは受
信信号の周波数）である。したがって、式（１）より減
衰量ｅi −Ｖ0 は、 ｅi −Ｖ0 ＝ｅi ×｛１−Ｚi ／（Ｚ＋Ｚi ）｝ …（２） となる。
【０００８】よって、式（２）より、Ｚi を一定とすれ
ば、インピーダンスＺが大きいほど減衰量は大きくな
る。
ば、インピーダンスＺが大きいほど減衰量は大きくな
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】トランス３の二次側か
らみたインダクタンスは、受信器に直列接続されてお
り、一次側に接続されている送信器２がそのまま負荷と
してみえるために大きな値となる。したがって、インダ
クタンスＬと信号線に並列接続されているダイオード１
のＰＮ接合による浮遊容量とにより受信時における高周
波の受信信号には、大きな減衰が生じるという欠点があ
った。
らみたインダクタンスは、受信器に直列接続されてお
り、一次側に接続されている送信器２がそのまま負荷と
してみえるために大きな値となる。したがって、インダ
クタンスＬと信号線に並列接続されているダイオード１
のＰＮ接合による浮遊容量とにより受信時における高周
波の受信信号には、大きな減衰が生じるという欠点があ
った。
【００１０】ところで、トランスの特性を改善する技術
が特開昭６２―２９３８９２号公報に開示されている
が、かかる技術を用いても減衰量を小さくすることはで
きない。
が特開昭６２―２９３８９２号公報に開示されている
が、かかる技術を用いても減衰量を小さくすることはで
きない。
【００１１】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は受信信号の減
衰量の小さい送受信装置を提供することである。
るためになされたものであり、その目的は受信信号の減
衰量の小さい送受信装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による送受信装置
は、送信手段から出力されて一次側に入力される送信信
号を送受波器に伝達するトランスと、前記送信信号を外
部に送信しかつ外部からの受信信号を前記トランスの二
次側を介して受信手段に入力せしめる送受波器と、前記
受信手段による受信時に前記トランスの一次側を短絡す
る短絡手段とを有することを特徴とする。
は、送信手段から出力されて一次側に入力される送信信
号を送受波器に伝達するトランスと、前記送信信号を外
部に送信しかつ外部からの受信信号を前記トランスの二
次側を介して受信手段に入力せしめる送受波器と、前記
受信手段による受信時に前記トランスの一次側を短絡す
る短絡手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
【作用】送受波器による受信時にトランスの一次側を短
絡する。これにより、トランスの二次側からみたインダ
クタンスを零にし、高周波の受信信号の減衰をなくす。
絡する。これにより、トランスの二次側からみたインダ
クタンスを零にし、高周波の受信信号の減衰をなくす。
【００１４】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１５】図１は本発明による送受信装置の一実施例
の構成を示すブロック図であり、図３と同等部分は同一
符号により示されている。図において、本発明の一実施
例による送信装置が従来のものと異なる点は、ダイオー
ド１を含む切替回路７が追加された点である。そして、
この切替回路７内には送信器２の出力とトランス３の一
次側とを結ぶ信号線を短絡するための切替スイッチ６が
設けられている。
の構成を示すブロック図であり、図３と同等部分は同一
符号により示されている。図において、本発明の一実施
例による送信装置が従来のものと異なる点は、ダイオー
ド１を含む切替回路７が追加された点である。そして、
この切替回路７内には送信器２の出力とトランス３の一
次側とを結ぶ信号線を短絡するための切替スイッチ６が
設けられている。
【００１６】切替スイッチ６は、図２に示されているよ
うに、受信動作時にはＯＮ（閉状態）、送信動作時には
ＯＦＦ（開状態）になるように図示せぬＣＰＵで制御さ
れる。この切替スイッチ６には例えば周知のリレースイ
ッチが用いられ、図示せぬＣＰＵの制御により所定電圧
が与えられて受信動作時にはＯＮ、送信動作時にはＯＦ
Ｆに制御されるのである。つまり、スイッチ６は受信動
作時に短絡され、送信動作時に短絡解除されるのであ
る。
うに、受信動作時にはＯＮ（閉状態）、送信動作時には
ＯＦＦ（開状態）になるように図示せぬＣＰＵで制御さ
れる。この切替スイッチ６には例えば周知のリレースイ
ッチが用いられ、図示せぬＣＰＵの制御により所定電圧
が与えられて受信動作時にはＯＮ、送信動作時にはＯＦ
Ｆに制御されるのである。つまり、スイッチ６は受信動
作時に短絡され、送信動作時に短絡解除されるのであ
る。
【００１７】図１に戻りかかる構成において、送信時に
本装置に入力される送信信号は送信器２によつて電力増
幅され、整合用トランス３の一次側に入力される。整合
用トランス３の一次側に入力された信号は、整合用トラ
ンス３の二次側インダクタンス成分と送受波器４の容量
成分とによつて並列共振することにより、送受波器４に
効率良く電力を加える。この電気信号を送受波器４で音
響信号に変換し、外部に送信するのである。
本装置に入力される送信信号は送信器２によつて電力増
幅され、整合用トランス３の一次側に入力される。整合
用トランス３の一次側に入力された信号は、整合用トラ
ンス３の二次側インダクタンス成分と送受波器４の容量
成分とによつて並列共振することにより、送受波器４に
効率良く電力を加える。この電気信号を送受波器４で音
響信号に変換し、外部に送信するのである。
【００１８】一方、受波時の受信信号は、送受波器４に
直列に接続されている整合用トランス３の二次側を通
る。整合用トランス３の二次側インダクタンスは、切換
スイッチ６でトランス３の一次側が短絡されているため
零になる。このため、整合用トランス３の二次側を通っ
た受信信号は、ダイオード１のＰＮ接合による浮遊容量
により高周波分の信号が減衰されることなく受信器５に
入力されるのである。また、送信器２の出力を切替スイ
ッチ６により短絡することで、送信器２内の電源の高周
波ノイズや送信信号入力からの外来ノイズも低減でき
る。
直列に接続されている整合用トランス３の二次側を通
る。整合用トランス３の二次側インダクタンスは、切換
スイッチ６でトランス３の一次側が短絡されているため
零になる。このため、整合用トランス３の二次側を通っ
た受信信号は、ダイオード１のＰＮ接合による浮遊容量
により高周波分の信号が減衰されることなく受信器５に
入力されるのである。また、送信器２の出力を切替スイ
ッチ６により短絡することで、送信器２内の電源の高周
波ノイズや送信信号入力からの外来ノイズも低減でき
る。
【００１９】ここで、ダイオード１の代わりに他の切替
スイッチを設け、受信時にＯＮ、送信時にＯＦＦになる
ように制御する構成も考えられる。すなわち、図１中の
切替スイッチ６の他、ダイオード１の部分にも切替スイ
ッチを設け、これら２つのスイッチの一方をＯＮ、他方
をＯＦＦにするのである。
スイッチを設け、受信時にＯＮ、送信時にＯＦＦになる
ように制御する構成も考えられる。すなわち、図１中の
切替スイッチ６の他、ダイオード１の部分にも切替スイ
ッチを設け、これら２つのスイッチの一方をＯＮ、他方
をＯＦＦにするのである。
【００２０】以上のように構成された本実施例の送受波
装置は、送信信号に応じた音波を水中に送信できると共
に、水中からの音波に応じた受信信号を得ることがで
き、しかも受信信号の減衰がなく効率良く受信できるの
である。なお、ソーナに用いられる送受信装置に限ら
ず、トランスを有する送受信装置について本発明が広く
適用できることは明白である。また、切替スイッチに
は、上述のリレースイッチに限らず、各種のスイッチを
用いることができる。
装置は、送信信号に応じた音波を水中に送信できると共
に、水中からの音波に応じた受信信号を得ることがで
き、しかも受信信号の減衰がなく効率良く受信できるの
である。なお、ソーナに用いられる送受信装置に限ら
ず、トランスを有する送受信装置について本発明が広く
適用できることは明白である。また、切替スイッチに
は、上述のリレースイッチに限らず、各種のスイッチを
用いることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、整合用ト
ランスの一次側を受信動作時に短絡することにより、そ
のトランスの二次側のインダクタンスを零にすることが
でき、高周波の信号を減衰することなく受信できるとい
う効果がある。また、送信器の出力を短絡することによ
り、送信電源の高周波ノイズや送信信号入力からの外来
ノイズによる受信信号出力端のＳＮ比劣化を防止できる
という効果もある。
ランスの一次側を受信動作時に短絡することにより、そ
のトランスの二次側のインダクタンスを零にすることが
でき、高周波の信号を減衰することなく受信できるとい
う効果がある。また、送信器の出力を短絡することによ
り、送信電源の高周波ノイズや送信信号入力からの外来
ノイズによる受信信号出力端のＳＮ比劣化を防止できる
という効果もある。
【図１】本発明の実施例による送受信装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１中の切替スイッチの動作を示すタイムチャ
ートである。
ートである。
【図３】従来の送受信装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
１ 保護ダイオード ２ 送信器 ３ トランス ４ 送受波器 ５ 受信器 ６ 切替スイッチ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−194717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−139085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−28676（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−140338（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−34779（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−163782（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 3/80 - 7/64 G01S 13/00 - 15/96
Claims (4)
- 【請求項１】 送信手段から出力されて一次側に入力さ
れる送信信号を送受波器に伝達するトランスと、前記送
信信号を外部に送信しかつ外部からの受信信号を前記ト
ランスの二次側を介して受信手段に入力せしめる送受波
器と、前記受信手段による受信時に前記トランスの一次
側を短絡する短絡手段とを有することを特徴とする送受
信装置。 - 【請求項２】 前記送受波器は、前記送信信号に応じた
音波を水中に送信しかつ水中からの音波に応じた受信信
号を前記トランスの二次側を介して受信手段に入力せし
めることを特徴とする請求項１記載の送受信装置。 - 【請求項３】 前記短絡手段は、前記送信手段による送
信信号の出力時に短絡解除されることを特徴とする請求
項１又は２記載の送受信装置。 - 【請求項４】 前記短絡手段は、リレースイッチである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の送受
信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6056419A JP3005736B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6056419A JP3005736B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 送受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260925A JPH07260925A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3005736B2 true JP3005736B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=13026594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6056419A Expired - Lifetime JP3005736B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3005736B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5054050B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2012-10-24 | 古野電気株式会社 | 超音波振動子の駆動装置およびそれを備えた水中探知装置 |
| JP7365705B2 (ja) * | 2020-03-06 | 2023-10-20 | 本多電子株式会社 | 魚群探知機用送受信器ユニット及びその振動子駆動回路 |
| WO2023234168A1 (ja) * | 2022-06-01 | 2023-12-07 | ローム株式会社 | 圧電素子制御装置及び超音波センサ |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP6056419A patent/JP3005736B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07260925A (ja) | 1995-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990928 |