JP3128289B2 - 超音波受信信号増幅回路 - Google Patents
超音波受信信号増幅回路Info
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- JP3128289B2 JP3128289B2 JP03258586A JP25858691A JP3128289B2 JP 3128289 B2 JP3128289 B2 JP 3128289B2 JP 03258586 A JP03258586 A JP 03258586A JP 25858691 A JP25858691 A JP 25858691A JP 3128289 B2 JP3128289 B2 JP 3128289B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波受信信号増幅
回路に関し、詳しくは超音波探傷器とか、超音波信号を
用いた各種の測定装置において、エコー受信信号を増幅
する高周波増幅回路における利得を感度調整に応じて変
化させてもそのダイナミックレンジ特性にほとんど影響
を与えないような超音波受信信号の増幅回路の改良に関
する。
回路に関し、詳しくは超音波探傷器とか、超音波信号を
用いた各種の測定装置において、エコー受信信号を増幅
する高周波増幅回路における利得を感度調整に応じて変
化させてもそのダイナミックレンジ特性にほとんど影響
を与えないような超音波受信信号の増幅回路の改良に関
する。
【０００２】
【従来の技術】超音波測定装置では、パルサ／レシーバ
から送信信号を発生してそれを超音波プローブに加え、
このプローブで発生した超音波を被検査物に照射する。
そして、被検査物からの超音波エコー又は透過した超音
波を前記のプローブ又は別のプローブで受信してその受
信信号を前記パルサ／レシーバにより増幅することが行
われ、増幅されたエコー受信信号は、例えば、ゲートを
かけてピーク値等が検出される。
から送信信号を発生してそれを超音波プローブに加え、
このプローブで発生した超音波を被検査物に照射する。
そして、被検査物からの超音波エコー又は透過した超音
波を前記のプローブ又は別のプローブで受信してその受
信信号を前記パルサ／レシーバにより増幅することが行
われ、増幅されたエコー受信信号は、例えば、ゲートを
かけてピーク値等が検出される。
【０００３】このような超音波測定装置にあっては、エ
コー受信信号を適切な状態で増幅するために、装置の外
部からエコー受信信号増幅回路の利得を適切な値に設定
することが必要であって、そのための設定操作、いわゆ
る感度設定は、装置操作者の手動操作に委ねられてい
る。そして、その利得設定は、通常、超音波プローブで
受信して得られた超音波の受信信号を減衰器で減衰させ
ることで行われ、適切な減衰量を選択するために、一般
に、ダイヤル操作で減衰量を設定するロータリ形で多段
切換スイッチ形式のアツテネータが採用されている。ま
た、これとは別に、最近では、トランジスタ増幅回路を
使用して、これをＡＧＣ制御し、ＡＧＣ電圧を外部操作
に応じて設定することで感度に応じた利得設定が行われ
ている装置もある。
コー受信信号を適切な状態で増幅するために、装置の外
部からエコー受信信号増幅回路の利得を適切な値に設定
することが必要であって、そのための設定操作、いわゆ
る感度設定は、装置操作者の手動操作に委ねられてい
る。そして、その利得設定は、通常、超音波プローブで
受信して得られた超音波の受信信号を減衰器で減衰させ
ることで行われ、適切な減衰量を選択するために、一般
に、ダイヤル操作で減衰量を設定するロータリ形で多段
切換スイッチ形式のアツテネータが採用されている。ま
た、これとは別に、最近では、トランジスタ増幅回路を
使用して、これをＡＧＣ制御し、ＡＧＣ電圧を外部操作
に応じて設定することで感度に応じた利得設定が行われ
ている装置もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エコー受信
信号は、測定条件に応じて小振幅の信号から大振幅の信
号まで増幅され、例えば、１０4 〜１０5 という広範囲
の入力ダイナミックレンジが要求され、これに応えるこ
とにより広範囲な振幅のエコー受信信号を適正な検波レ
ベルの電圧を持つ信号にまですることができる。
信号は、測定条件に応じて小振幅の信号から大振幅の信
号まで増幅され、例えば、１０4 〜１０5 という広範囲
の入力ダイナミックレンジが要求され、これに応えるこ
とにより広範囲な振幅のエコー受信信号を適正な検波レ
ベルの電圧を持つ信号にまですることができる。
【０００５】このような入力ダイナミックレンジをアツ
テネータとトランジスタ増幅器との組合せで実現する場
合に、先のＡＧＣ制御では、フォワードＡＧＣとリバー
スＡＧＣの制御のいずれかが採用される。しかし、これ
らいずれのＡＧＣ制御もその制御状態に応じてトランジ
スタの動作点が変化してまう。その結果としてダイナミ
ックレンジ特性が変化し、所望の入力ダイナミックレン
ジが十分に確保できず、選択された利得によってはS/N
比が悪くなる欠点がある。この発明の目的は、このよう
な従来技術の問題点を解決するものであって、超音波受
信増幅回路の利得が種々の値に設定されても入力ダイナ
ミックレンジがほとんど変化しない超音波受信信号増幅
回路を提供することにある。
テネータとトランジスタ増幅器との組合せで実現する場
合に、先のＡＧＣ制御では、フォワードＡＧＣとリバー
スＡＧＣの制御のいずれかが採用される。しかし、これ
らいずれのＡＧＣ制御もその制御状態に応じてトランジ
スタの動作点が変化してまう。その結果としてダイナミ
ックレンジ特性が変化し、所望の入力ダイナミックレン
ジが十分に確保できず、選択された利得によってはS/N
比が悪くなる欠点がある。この発明の目的は、このよう
な従来技術の問題点を解決するものであって、超音波受
信増幅回路の利得が種々の値に設定されても入力ダイナ
ミックレンジがほとんど変化しない超音波受信信号増幅
回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明の超音波受信信号増幅回路は、ベース側を入
力とし、出力側のエミッタまたはコレクタに直流バイア
ス抵抗を有するトランジスタ増幅回路のこの直流バイア
ス抵抗に流れる信号電流からコンデンサを介して交流成
分を分流させる抵抗回路を複数設け、これら複数の抵抗
回路をスイッチ回路を介して選択的に直流バイアス抵抗
に接続されることにより利得を調整するものである。
るこの発明の超音波受信信号増幅回路は、ベース側を入
力とし、出力側のエミッタまたはコレクタに直流バイア
ス抵抗を有するトランジスタ増幅回路のこの直流バイア
ス抵抗に流れる信号電流からコンデンサを介して交流成
分を分流させる抵抗回路を複数設け、これら複数の抵抗
回路をスイッチ回路を介して選択的に直流バイアス抵抗
に接続されることにより利得を調整するものである。
【０００７】
【作用】このように、出力側のエミッタまたはコレクタ
に直流バイアス抵抗を有するトランジスタ増幅回路のこ
の直流バイアス抵抗に流れる信号電流からコンデンサを
介して交流成分を分流させる抵抗回路を複数、交流系と
して設けて、そのうちの少なくとも１つを選択的に直流
バイアス抵抗（直流系）に接続することで、接続された
抵抗回路により一部の交流成分がバイパスされ、それに
より出力側で利得調整をすることができる。このとき、
超音波受信信号の高周波の交流信号は高周波故に直流的
な変化を発生させないので、出力側の直流バイアスの動
作点は、ほとんど変化しないで済む。しかも、このよう
な利得調整では入力側のバイアス状態を変化させること
もない。このように、出力側における直流バイアス回路
において、この直流バイアス回路と複数の交流バイアス
回路とを独立に設け、かつ、スイッチにより交流バイア
ス側を選択することで増幅された交流成分の一部を分流
し、それにより利得を調整するので、直流バイアスで決
定されるトランジスタの動作点は、ほとんど変化しな
い。その結果、入力側からみた入力ダイナミックレンジ
がほとんど変化することなく利得調整ができる。
に直流バイアス抵抗を有するトランジスタ増幅回路のこ
の直流バイアス抵抗に流れる信号電流からコンデンサを
介して交流成分を分流させる抵抗回路を複数、交流系と
して設けて、そのうちの少なくとも１つを選択的に直流
バイアス抵抗（直流系）に接続することで、接続された
抵抗回路により一部の交流成分がバイパスされ、それに
より出力側で利得調整をすることができる。このとき、
超音波受信信号の高周波の交流信号は高周波故に直流的
な変化を発生させないので、出力側の直流バイアスの動
作点は、ほとんど変化しないで済む。しかも、このよう
な利得調整では入力側のバイアス状態を変化させること
もない。このように、出力側における直流バイアス回路
において、この直流バイアス回路と複数の交流バイアス
回路とを独立に設け、かつ、スイッチにより交流バイア
ス側を選択することで増幅された交流成分の一部を分流
し、それにより利得を調整するので、直流バイアスで決
定されるトランジスタの動作点は、ほとんど変化しな
い。その結果、入力側からみた入力ダイナミックレンジ
がほとんど変化することなく利得調整ができる。
【０００８】
【実施例】図１は、この発明を適用した一実施例の超音
波測定装置における受信信号増幅回路のブロック図であ
り、図２は、その、他の一実施例の受信信号増幅回路の
ブロック図である。図１において、１は、超音波測定装
置の超音波プローブ５が受けた超音波のエコー又は透過
波について得られる受信信号を受ける受信入力端子であ
り、２は、アツテネータ（例えば減衰量３０ｄＢ等）の
減衰素子である。３は減衰レベル切換器である。そし
て、これらによりスルー（直接接続）と、減衰素子２に
よる３０ｄＢの２段に切換え可能なアツテネータが構成
されている。
波測定装置における受信信号増幅回路のブロック図であ
り、図２は、その、他の一実施例の受信信号増幅回路の
ブロック図である。図１において、１は、超音波測定装
置の超音波プローブ５が受けた超音波のエコー又は透過
波について得られる受信信号を受ける受信入力端子であ
り、２は、アツテネータ（例えば減衰量３０ｄＢ等）の
減衰素子である。３は減衰レベル切換器である。そし
て、これらによりスルー（直接接続）と、減衰素子２に
よる３０ｄＢの２段に切換え可能なアツテネータが構成
されている。
【０００９】受信入力端子１に入力された受信超音波に
対応する受信信号は、切換器３を経て高周波増幅器１０
（以下アンプ１０）に入力される。アンプ１０は、切換
器３からの信号を受ける入力端子１１ａ、そして増幅し
た信号を出力する出力端子１１ｂのほかに、その増幅利
得を外部直流電圧によって制御できる利得制御端子１１
ｃを有していて、その利得を外部信号で変化させること
ができる。その結果として、入力端子１から入力された
超音波の受信信号は、利得制御端子１１ｃに加えられる
制御回路４からの信号と後述する可変抵抗器ＶＲ1 ，Ｖ
Ｒ2 の抵抗値により決定される増幅率で増幅される。こ
の場合、アツテネータ２の選択と粗い段階での利得設定
が利得制御端子１１ｃからの信号で行われ、細かい段階
での利得設定が可変抵抗器ＶＲ1 ，ＶＲ2 で選択され
る。なお、アツテネータ２は、必ずしも必要ではない
が、アツテネータ２がある場合には、これの挿入、削除
に対する切換器３の制御は制御回路４からの制御信号で
行われる。
対応する受信信号は、切換器３を経て高周波増幅器１０
（以下アンプ１０）に入力される。アンプ１０は、切換
器３からの信号を受ける入力端子１１ａ、そして増幅し
た信号を出力する出力端子１１ｂのほかに、その増幅利
得を外部直流電圧によって制御できる利得制御端子１１
ｃを有していて、その利得を外部信号で変化させること
ができる。その結果として、入力端子１から入力された
超音波の受信信号は、利得制御端子１１ｃに加えられる
制御回路４からの信号と後述する可変抵抗器ＶＲ1 ，Ｖ
Ｒ2 の抵抗値により決定される増幅率で増幅される。こ
の場合、アツテネータ２の選択と粗い段階での利得設定
が利得制御端子１１ｃからの信号で行われ、細かい段階
での利得設定が可変抵抗器ＶＲ1 ，ＶＲ2 で選択され
る。なお、アツテネータ２は、必ずしも必要ではない
が、アツテネータ２がある場合には、これの挿入、削除
に対する切換器３の制御は制御回路４からの制御信号で
行われる。
【００１０】アンプ１０は、トランジスタＱ1 で構成さ
れる増幅回路１０ａとトランジスタＱ2 で構成されるイ
ンピーダンス変換回路とからなる。増幅回路１０ａは、
トランジスタＱ1 のエミッタに挿入されたエミッタ抵抗
の値により信号増幅率が設定される。トランジスタＱ1
のベースに挿入されているバイアス抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 、そ
のコレクタ側と電源＋Ｖとの間に挿入されている負荷抵
抗Ｒ4 、そのエミッタ側と接地間とに挿入されている電
流帰還のバイアス抵抗Ｒ7 とによりトランジスタＱ1 の
静特性バイアスが設定されている。
れる増幅回路１０ａとトランジスタＱ2 で構成されるイ
ンピーダンス変換回路とからなる。増幅回路１０ａは、
トランジスタＱ1 のエミッタに挿入されたエミッタ抵抗
の値により信号増幅率が設定される。トランジスタＱ1
のベースに挿入されているバイアス抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 、そ
のコレクタ側と電源＋Ｖとの間に挿入されている負荷抵
抗Ｒ4 、そのエミッタ側と接地間とに挿入されている電
流帰還のバイアス抵抗Ｒ7 とによりトランジスタＱ1 の
静特性バイアスが設定されている。
【００１１】入力端子１１ａとそのベースとの間には、
コンデンサＣ1 と抵抗Ｒ3 とが直列に挿入されていて、
抵抗Ｒ3 は、ベース電流制限抵抗になっている。また、
エミッタ側の抵抗Ｒ7 に並列にコンデンサＣ3 と可変抵
抗器ＶＲ1 と逆バイアス方向に挿入されたＰＩＮダイオ
ードＤ1 の直列回路が設けられ、同様に抵抗Ｒ7 に並列
にコンデンサＣ4 と可変抵抗器ＶＲ2 と順バイアス方向
に挿入されたＰＩＮダイオードＤ2 の直列回路が設けら
れている。ここで、抵抗ＶＲ2 は、利得調整用抵抗、Ｐ
ＩＮダイオードＤ1 ，Ｄ2 は、スイッチとしてのダイオ
ードである。また、可変抵抗器ＶＲ1 とダイオードＤ1
との接続点、可変抵抗器ＶＲ2 とダイオードＤ2 との接
続点には、これら接続点と利得制御端子１１ｃとの間に
抵抗Ｒ8，Ｒ9 がダイオードＤ1 ，Ｄ2 に対するバイア
ス抵抗として設けられている。
コンデンサＣ1 と抵抗Ｒ3 とが直列に挿入されていて、
抵抗Ｒ3 は、ベース電流制限抵抗になっている。また、
エミッタ側の抵抗Ｒ7 に並列にコンデンサＣ3 と可変抵
抗器ＶＲ1 と逆バイアス方向に挿入されたＰＩＮダイオ
ードＤ1 の直列回路が設けられ、同様に抵抗Ｒ7 に並列
にコンデンサＣ4 と可変抵抗器ＶＲ2 と順バイアス方向
に挿入されたＰＩＮダイオードＤ2 の直列回路が設けら
れている。ここで、抵抗ＶＲ2 は、利得調整用抵抗、Ｐ
ＩＮダイオードＤ1 ，Ｄ2 は、スイッチとしてのダイオ
ードである。また、可変抵抗器ＶＲ1 とダイオードＤ1
との接続点、可変抵抗器ＶＲ2 とダイオードＤ2 との接
続点には、これら接続点と利得制御端子１１ｃとの間に
抵抗Ｒ8，Ｒ9 がダイオードＤ1 ，Ｄ2 に対するバイア
ス抵抗として設けられている。
【００１２】ここで、負荷抵抗Ｒ4 を介して得られる増
幅信号は、抵抗Ｒ5 を経てトランジスタＱ2 のベースに
加えられる。そして、、インピーダンス変換用のトラン
ジスタＱ2 のエミッタ側に挿入された負荷抵抗Ｒ6 を介
してエミッタに接続されたコンデンサＣ2 より出力端子
１１ｂに取出される。
幅信号は、抵抗Ｒ5 を経てトランジスタＱ2 のベースに
加えられる。そして、、インピーダンス変換用のトラン
ジスタＱ2 のエミッタ側に挿入された負荷抵抗Ｒ6 を介
してエミッタに接続されたコンデンサＣ2 より出力端子
１１ｂに取出される。
【００１３】次に、その動作を説明すると、制御端子１
１ｃに制御回路４から＋側の約０．７Ｖ以上の所定電圧
が加えられると、ダイオードＤ2 が順方向にバイアスさ
れて“ＯＮ”する。このときダイオードＤ1 は、逆方向
にバイアスされて“ＯＦＦ”する。その結果、アンプ１
０の利得は、Ｒ4 ／ＶＲ2 になる。また、逆に、制御端
子１１ｃに制御回路４から−側の約０．７Ｖ以下の所定
電圧が加えられると、ダイオードＤ1 が順方向にバイア
スされて“ＯＮ”する。このときダイオードＤ2 は、逆
方向にバイアスされて“ＯＦＦ”になる。その結果、ア
ンプ１０の利得は、Ｒ4 ／ＶＲ1 になる。さらに、“Ｏ
Ｎ”状態にあるＰＩＮダイオードに流す電流値を増減さ
せることによりＰＩＮダイオードの内部抵抗をリニアに
変化させることができる。これにより増幅率をさらに変
化させることができる。したがって、前記の所定の電圧
を０．７Ｖ以上の種々の電圧値にすることで利得調整、
利得設定をすることが可能になる。このような制御を行
うときには、可変抵抗器ＶＲ1 ，ＶＲ2 は、固定抵抗で
あってもよい。
１ｃに制御回路４から＋側の約０．７Ｖ以上の所定電圧
が加えられると、ダイオードＤ2 が順方向にバイアスさ
れて“ＯＮ”する。このときダイオードＤ1 は、逆方向
にバイアスされて“ＯＦＦ”する。その結果、アンプ１
０の利得は、Ｒ4 ／ＶＲ2 になる。また、逆に、制御端
子１１ｃに制御回路４から−側の約０．７Ｖ以下の所定
電圧が加えられると、ダイオードＤ1 が順方向にバイア
スされて“ＯＮ”する。このときダイオードＤ2 は、逆
方向にバイアスされて“ＯＦＦ”になる。その結果、ア
ンプ１０の利得は、Ｒ4 ／ＶＲ1 になる。さらに、“Ｏ
Ｎ”状態にあるＰＩＮダイオードに流す電流値を増減さ
せることによりＰＩＮダイオードの内部抵抗をリニアに
変化させることができる。これにより増幅率をさらに変
化させることができる。したがって、前記の所定の電圧
を０．７Ｖ以上の種々の電圧値にすることで利得調整、
利得設定をすることが可能になる。このような制御を行
うときには、可変抵抗器ＶＲ1 ，ＶＲ2 は、固定抵抗で
あってもよい。
【００１４】図２は、増幅回路１０ａにおいてスイッチ
回路の役割をするダイオードをアナログスイッチ回路等
の、一般的なスイッチ回路に換え、ＶＲ1，ＶＲ2 を可
変抵抗に換えて固定抵抗とし、エミッタ側のほかにコレ
クタ側にも同様な交流信号が分流する分流回路を設け、
電流帰還側のエミッタ側とこのコレクタ側との分流回路
を同時にそれぞれ選択できるようにしたものである。そ
の利得の設定は、エミッタ側のスイッチ回路SE1 ，SE
2 ，・・・，SEn のいずれかを選択的に“ＯＮ”させ、
かつ、コレクタ側のスイッチ回路SC1 ，SC2 ，・・・，
SCm のいずれかを選択的に“ＯＮ”させることで行われ
る。この場合の各スイッチ回路の選択は、制御回路４に
換えてマイクロプロセッサ４ａとこのマイクロプロセッ
サ４ａからの出力データを記憶するレジスタ４ｂとによ
り行う。なお、CE1 ，CE2 ，・・・，CEn とRE1，RE
2 ，・・・，REn は、エミッタ側に挿入されたスイッチ
回路SE1 ，SE2 ，・・・，SEn に直列に接続されたコン
デンサおよび抵抗であり、これら直列回路がエミッタ側
の抵抗Ｒ7 に並列に接続されている。また、CC1 ，CC
2 ，・・・，CCm とRC1 ，RC2 ，・・・，RCm は、スイ
ッチ回路SC1 ，SC2 ，・・・，SCm に直列に接続された
コンデンサおよび抵抗であり、これら直列回路は、コレ
クタと接地間に接続され、負荷抵抗Ｒ4 とこれらの直列
回路とのより交流信号成分を分圧して出力することで利
得の調整が行われる。なお、これら直列回路は、負荷抵
抗Ｒ4 に並列に設けられてもよい。
回路の役割をするダイオードをアナログスイッチ回路等
の、一般的なスイッチ回路に換え、ＶＲ1，ＶＲ2 を可
変抵抗に換えて固定抵抗とし、エミッタ側のほかにコレ
クタ側にも同様な交流信号が分流する分流回路を設け、
電流帰還側のエミッタ側とこのコレクタ側との分流回路
を同時にそれぞれ選択できるようにしたものである。そ
の利得の設定は、エミッタ側のスイッチ回路SE1 ，SE
2 ，・・・，SEn のいずれかを選択的に“ＯＮ”させ、
かつ、コレクタ側のスイッチ回路SC1 ，SC2 ，・・・，
SCm のいずれかを選択的に“ＯＮ”させることで行われ
る。この場合の各スイッチ回路の選択は、制御回路４に
換えてマイクロプロセッサ４ａとこのマイクロプロセッ
サ４ａからの出力データを記憶するレジスタ４ｂとによ
り行う。なお、CE1 ，CE2 ，・・・，CEn とRE1，RE
2 ，・・・，REn は、エミッタ側に挿入されたスイッチ
回路SE1 ，SE2 ，・・・，SEn に直列に接続されたコン
デンサおよび抵抗であり、これら直列回路がエミッタ側
の抵抗Ｒ7 に並列に接続されている。また、CC1 ，CC
2 ，・・・，CCm とRC1 ，RC2 ，・・・，RCm は、スイ
ッチ回路SC1 ，SC2 ，・・・，SCm に直列に接続された
コンデンサおよび抵抗であり、これら直列回路は、コレ
クタと接地間に接続され、負荷抵抗Ｒ4 とこれらの直列
回路とのより交流信号成分を分圧して出力することで利
得の調整が行われる。なお、これら直列回路は、負荷抵
抗Ｒ4 に並列に設けられてもよい。
【００１５】以上のように構成すれば、出力側における
直流バイアス回路について、交流信号系と直流信号系と
が切り離されているので、交流信号系での増幅率は、直
流バイアス系に影響を与えることはなく、増幅された交
流成分の一部を交流信号系により分流することで種々の
利得設定ができる。このとき、高周波の交流信号を増幅
する超音波増幅回路では入力側と出力側のトランジスタ
Ｑ1 の静特性としての動作点（バイアス点）の変化はほ
とんどない。そこで、入力ダイナミックレンジが広く採
れ、S/N 比のよい回路になる。また、この種の受信増幅
回路のS/N 比は、ほぼ初段の増幅器で決定されるので、
これがダイナミックレンジが広く、S/N比のよい回路で
あることからこの回路を超音波受信回路の初段増幅器と
して用いることによりS/N 比を向上させることができ
る。
直流バイアス回路について、交流信号系と直流信号系と
が切り離されているので、交流信号系での増幅率は、直
流バイアス系に影響を与えることはなく、増幅された交
流成分の一部を交流信号系により分流することで種々の
利得設定ができる。このとき、高周波の交流信号を増幅
する超音波増幅回路では入力側と出力側のトランジスタ
Ｑ1 の静特性としての動作点（バイアス点）の変化はほ
とんどない。そこで、入力ダイナミックレンジが広く採
れ、S/N 比のよい回路になる。また、この種の受信増幅
回路のS/N 比は、ほぼ初段の増幅器で決定されるので、
これがダイナミックレンジが広く、S/N比のよい回路で
あることからこの回路を超音波受信回路の初段増幅器と
して用いることによりS/N 比を向上させることができ
る。
【００１６】以上説明してきたが、実施例では、トラン
ジスタ回路１段の増幅器を例としているが、複数段従属
接続されたトランジスタ回路が用いられてもよいことは
もちろんである。
ジスタ回路１段の増幅器を例としているが、複数段従属
接続されたトランジスタ回路が用いられてもよいことは
もちろんである。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明にあっては、直流バイアス回路と複数の交流バイア
ス回路とを独立に設け、かつ、スイッチにより交流バイ
アス側を選択することで利得を調整するので、直流バイ
アスで決定されるトランジスタの動作点は、ほとんど変
化しない。その結果、超音波受信増幅回路の利得が種々
の値に設定されても入力ダイナミックレンジがほとんど
変化しない、S/N 比のよい超音波受信信号増幅回路が実
現できる。
発明にあっては、直流バイアス回路と複数の交流バイア
ス回路とを独立に設け、かつ、スイッチにより交流バイ
アス側を選択することで利得を調整するので、直流バイ
アスで決定されるトランジスタの動作点は、ほとんど変
化しない。その結果、超音波受信増幅回路の利得が種々
の値に設定されても入力ダイナミックレンジがほとんど
変化しない、S/N 比のよい超音波受信信号増幅回路が実
現できる。
【図１】 図１は、この発明を適用した一実施例の超音
波測定装置における受信信号増幅回路のブロック図であ
る。
波測定装置における受信信号増幅回路のブロック図であ
る。
【図２】 図２は、その、他の一実施例の受信信号増幅
回路のブロック図である。
回路のブロック図である。
１…入力端子、２…アツテネータ、３…切換器、４…制
御回路、４ａ…マイクロプロセッサ、４ｂ…レジスタ、
５…プローブ、１０…高周波増幅器（アンプ）、１０ａ
…増幅回路、１０ｂ…インピーダンス変換回路、１１ａ
…入力端子、１１ｂ…出力端子、１１ｃ…制御端子、Ｑ
1 ，Ｑ2 …トランジスタ。
御回路、４ａ…マイクロプロセッサ、４ｂ…レジスタ、
５…プローブ、１０…高周波増幅器（アンプ）、１０ａ
…増幅回路、１０ｂ…インピーダンス変換回路、１１ａ
…入力端子、１１ｂ…出力端子、１１ｃ…制御端子、Ｑ
1 ，Ｑ2 …トランジスタ。
Claims (3)
- 【請求項１】 ベース側を入力とし、出力側のエミッタ
またはコレクタに直流バイアス抵抗を有するトランジス
タ増幅回路のこの直流バイアス抵抗に流れる信号電流か
らコンデンサを介して交流成分を分流させる抵抗回路を
複数設け、これら複数の抵抗回路がスイッチ回路を介し
て選択的に前記直流バイアス抵抗に接続されることによ
り利得を調整することを特徴とする超音波受信信号増幅
回路。 - 【請求項２】 前記スイッチ回路はＰＩＮダイオードで
あり、外部信号を受けてＯＮすることを特徴とする請求
項１記載の超音波受信信号増幅回路。 - 【請求項３】 前記トランジスタ増幅回路は、エコー受
信増幅器の初段として設けられることを特徴とする請求
項１記載の超音波受信信号増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03258586A JP3128289B2 (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 超音波受信信号増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP03258586A JP3128289B2 (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 超音波受信信号増幅回路 |
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| JPH0572187A JPH0572187A (ja) | 1993-03-23 |
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1991
- 1991-09-10 JP JP03258586A patent/JP3128289B2/ja not_active Expired - Fee Related
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