JP3521887B2 - Underwater ultrasonic transducer - Google Patents

Underwater ultrasonic transducer

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JP3521887B2
JP3521887B2 JP2001176274A JP2001176274A JP3521887B2 JP 3521887 B2 JP3521887 B2 JP 3521887B2 JP 2001176274 A JP2001176274 A JP 2001176274A JP 2001176274 A JP2001176274 A JP 2001176274A JP 3521887 B2 JP3521887 B2 JP 3521887B2
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transmitter
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transformer
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幸太郎 村石
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水中用超音波送受
波器に関し、特に二帯域以上の共振周波数帯域を有する
水中用超音波送受波器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater ultrasonic transducer, and more particularly to an underwater ultrasonic transducer having two or more resonance frequency bands.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、水中用超音波送受波器は、例え
ば、図6に示すように構成されている。図6において、
水中用超音波送受波器900は、単一の共振周波数帯域
で使用するように構成されており、振動子本体910,
送信整合回路群920及び受信回路930を備えてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, an underwater ultrasonic wave transmitter / receiver is constructed, for example, as shown in FIG. In FIG.
The underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 900 is configured to be used in a single resonance frequency band.
The transmission matching circuit group 920 and the reception circuit 930 are provided.

【0003】上記振動子本体910は、目標性能に適合
して配列された数(M個)の振動子911〜91Mを備
えている。これらの振動子911〜91Mは、送信整合
回路群920を介して送信器940からの送信信号が供
給されることにより振動して、水中に超音波を発生す
る。また、各振動子911〜91Mで受信した受信信号
は、送信整合回路群920を介して受信回路930に伝
送され、受信器950に出力される。
The vibrator main body 910 includes a number (M) of vibrators 911 to 91M arranged in conformity with the target performance. These oscillators 911 to 91M vibrate when the transmission signal from the transmitter 940 is supplied via the transmission matching circuit group 920, and generate ultrasonic waves in the water. Further, the reception signals received by the transducers 911 to 91M are transmitted to the reception circuit 930 via the transmission matching circuit group 920 and output to the receiver 950.

【0004】上記送信整合回路群920は、振動子本体
910を構成する各振動子911〜91Mに対応する数
(M個)の送信整合回路921〜92Mから構成されて
いる。ここで、各送信整合回路921〜92Mは、それ
ぞれ単一帯域に適合した送信器940とのインピーダン
ス整合のための整合トランスを有する。これにより、各
振動子911〜91M毎に(あるいは送信チャネル毎
に)、それぞれ整合トランスが設けられることになる。
The transmission matching circuit group 920 is composed of a number (M) of transmission matching circuits 921 to 92M corresponding to each of the vibrators 911 to 91M constituting the vibrator main body 910. Here, each of the transmission matching circuits 921 to 92M has a matching transformer for impedance matching with the transmitter 940 adapted to a single band. As a result, a matching transformer is provided for each of the transducers 911 to 91M (or for each transmission channel).

【0005】上記受信回路930は、各振動子911〜
91Mからの受信信号を増幅処理または増幅・加算処理
して、受信器950に出力するようになっている。
The receiving circuit 930 includes the transducers 911 to 911.
The received signal from 91M is subjected to amplification processing or amplification / addition processing and output to the receiver 950.

【0006】これに対して、図7は、使用帯域を二帯域
の共振周波数帯域を有する水中用超音波送受波器960
を示している。図7において、水中用超音波送受波器9
60は、前述した水中用超音波送受波器900とほぼ同
じ構成であるが、送信整合回路群920の代わりに、送
信整合回路群970を設けた点で異なる構成になってい
る。上記送信整合回路群970は、各振動子911〜9
1Mに対応する数(M個)の送信整合回路971〜97
Mから構成されている。
On the other hand, in FIG. 7, an underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 960 having two resonance frequency bands is used.
Is shown. In FIG. 7, an underwater ultrasonic transducer 9
60 has almost the same configuration as the above-mentioned underwater ultrasonic transducer 900, but has a different configuration in that a transmission matching circuit group 970 is provided instead of the transmission matching circuit group 920. The transmission matching circuit group 970 includes the transducers 911 to 9
The number (M) of transmission matching circuits 971 to 97 corresponding to 1M
It is composed of M.

【0007】ここで、各送信整合回路971〜97M
は、それぞれ同一の構成であるので、送信整合回路97
1について、図8を参照して、その構成を説明する。図
8において、送信整合回路971は、送信器940から
の第一及び第二の帯域の送信信号にそれぞれ適合した送
信器940とのインピーダンス整合のための第一及び第
二の整合トランス981,982と、これらの整合トラ
ンス981,982を切り替えるスイッチ980と、を
有する。これにより、各振動子911〜91M毎に(あ
るいは送信チャネル毎に)、それぞれ整合トランスが設
けられることになる。
Here, each transmission matching circuit 971-97M
Have the same configuration, the transmission matching circuit 97
The configuration of No. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 8, a transmission matching circuit 971 includes first and second matching transformers 981 and 982 for impedance matching with the transmitter 940 adapted to the transmission signals of the first and second bands from the transmitter 940, respectively. And a switch 980 for switching these matching transformers 981 and 982. As a result, a matching transformer is provided for each of the transducers 911 to 91M (or for each transmission channel).

【0008】このような構成の水中用超音波送受波器9
60によれば、受信の際には、前述した水中用超音波送
受波器900の場合と同様にして、各振動子911〜9
1Mで受信した受信信号は、送信整合回路群970の各
送信整合回路971〜97Mのスイッチ980及びいず
れかの整合トランス981または982を介して、受信
回路930に伝送され、受信器950に出力される。
Underwater ultrasonic transducer 9 having such a structure
According to 60, when receiving, in the same manner as in the case of the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 900, the transducers 911 to 9 1
The reception signal received at 1M is transmitted to the reception circuit 930 via the switch 980 of each transmission matching circuit 971 to 97M of the transmission matching circuit group 970 and either matching transformer 981 or 982, and is output to the receiver 950. It

【0009】これに対して、送信の際には、送信整合回
路群970を介して送信器940からの送信信号が供給
されることにより、各振動子911〜91Mが振動し
て、水中に超音波を発生する。ここで、送信器940か
ら第一の帯域の送信信号が供給される場合、送信器94
0からの制御信号によりスイッチ980が第一の整合ト
ランス981側に切り替えられる。これにより、送信器
940からの第一の帯域の送信信号が送信整合回路群9
70の第一の整合トランス981及びスイッチ980を
介して各振動子911〜91Mに供給されることによ
り、各振動子911〜91Mが振動して、水中に超音波
を発生する。
On the other hand, at the time of transmission, a transmission signal from the transmitter 940 is supplied through the transmission matching circuit group 970, so that each of the transducers 911 to 91M vibrates and is superposed in water. Generates sound waves. Here, when the transmission signal of the first band is supplied from the transmitter 940, the transmitter 94
The control signal from 0 switches the switch 980 to the first matching transformer 981 side. As a result, the transmission signal in the first band from the transmitter 940 is transmitted to the transmission matching circuit group 9
The oscillators 911 to 91M are vibrated by being supplied to the oscillators 911 to 91M via the first matching transformer 981 of 70 and the switch 980, and ultrasonic waves are generated in water.

【0010】また、送信器940から第二の帯域の送信
信号が供給される場合、送信器940からの制御信号に
よりスイッチ980が第二の整合トランス982側に切
り替えられる。これにより、送信器940からの第二の
帯域の送信信号が送信整合回路群970の第二の整合ト
ランス982及びスイッチ980を介して各振動子91
1〜91Mに供給されることにより、各振動子911〜
91Mが振動して、水中に超音波を発生する。このよう
にして、送信器940からの送信信号は、その帯域に対
応した整合トランス981または982を介して、各振
動子911〜91Mに供給されるようになっている。
When the transmission signal of the second band is supplied from the transmitter 940, the switch 980 is switched to the second matching transformer 982 side by the control signal from the transmitter 940. As a result, the transmission signal of the second band from the transmitter 940 passes through the second matching transformer 982 of the transmission matching circuit group 970 and the switch 980 to each transducer 91.
1 to 91M so that each vibrator 911 to
91M vibrates and generates ultrasonic waves in the water. In this way, the transmission signal from the transmitter 940 is supplied to each of the transducers 911 to 91M via the matching transformer 981 or 982 corresponding to the band.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成の二帯域の共振周波数帯域を有する水中用超音波送
受波器960においては、各共振周波数帯域毎に振動子
911〜91Mのインピーダンスが異なることから、イ
ンピーダンス整合条件も異なる。このため、送信整合回
路970に関して、各共振周波数帯域の条件に適合した
送信整合回路971〜97Mの構成を用意しなければな
らない。従って、水中用超音波送受波器960の送信器
940との各送信整合回路971〜97Mの整合トラン
ス981,982が必要となり、整合トランスに関して
帯域数倍の系統が必要になると共に、各系統についてそ
れぞれ対応する帯域の送信信号を入力するための送信信
号入力ラインのインタフェースが必要になるため、イン
タフェース規模が拡大してしまう。
By the way, in the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 960 having the two resonance frequency bands, the impedances of the transducers 911 to 91M are different for each resonance frequency band. Therefore, the impedance matching condition is also different. Therefore, with respect to the transmission matching circuit 970, it is necessary to prepare the configurations of the transmission matching circuits 971 to 97M suitable for the conditions of the respective resonance frequency bands. Therefore, the matching transformers 981 and 982 of the transmission matching circuits 971 to 97M with the transmitter 940 of the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 960 are required, and the matching transformer requires a system with a band multiple times, and each system. Since the interface of the transmission signal input line for inputting the transmission signal of the corresponding band is required, the interface scale is expanded.

【0012】さらに、各送信整合回路971〜97Mに
て、整合トランス981,982を切り替えるためのス
イッチ980が各振動子911〜91Mに対して直接に
接続されている。ここで、各振動子911〜91Mは、
一般に圧電型のものが使用され、高電圧により駆動され
るようになっている。このため、スイッチ980は、高
電圧対応の大型のスイッチが使用される。従って、各送
信整合回路971〜97Mは、大型のスイッチ980を
含むので、大型化してしまう。
Further, in each of the transmission matching circuits 971 to 97M, a switch 980 for switching the matching transformers 981 and 982 is directly connected to each of the transducers 911 to 91M. Here, the transducers 911 to 91M are
Generally, a piezoelectric type is used, which is driven by a high voltage. Therefore, as the switch 980, a large switch compatible with high voltage is used. Therefore, each of the transmission matching circuits 971 to 97M includes the large-sized switch 980, and thus becomes large.

【0013】このような問題は、三帯域以上の共振周波
数帯域を有する水中用超音波送受波器においても、同様
に発生すると共に、帯域数に対応してインタフェース規
模がより一層拡大することになる。
Such a problem similarly occurs in an underwater ultrasonic wave transmitter / receiver having three or more resonance frequency bands, and the interface scale is further expanded corresponding to the number of bands. .

【0014】これに対して、例えば特開昭61−186
001号及び特開昭61−146002号においては、
複数個のアンテナを直列接続したフェイズドアレイに関
して、各アンテナの接続をそれぞれスイッチによりオン
オフすることにより位相整合を行なって、ビーム方位を
合致させるするようにしたものである。従って、本発明
の対象である水中用超音波送受波器における送信器との
インピーダンス整合とは、目的も構成も異なる。
On the other hand, for example, JP-A-61-186
In 001 and JP-A-61-146002,
With regard to a phased array in which a plurality of antennas are connected in series, the connection of each antenna is turned on / off by a switch to perform phase matching so as to match the beam azimuth. Therefore, the impedance matching with the transmitter in the underwater ultrasonic transducer, which is the object of the present invention, has a different purpose and configuration.

【0015】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであり、簡単な構成により、小型に構成され得る
ようにした、二帯域以上の共振周波数帯域を有する水中
用超音波送受波器の提供を目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an underwater ultrasonic transducer having a resonance frequency band of two or more bands, which can be made compact by a simple structure. For the purpose of providing.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項1記載の水中用超音波送受波器は、
複数個の振動子と、送信器から入力される二帯域以上の
送信信号を各振動子にそれぞれ供給する複数個の送信整
合回路と、各振動子からの受信信号が対応する送信整合
回路を介して入力される受信回路と、を含む二帯域以上
の共振周波数帯域を有する水中用超音波送受波器におい
て、上記各送信整合回路が、出力端が対応する振動子に
接続された第一の整合トランスと、第一の整合トランス
に対して順次に直列に接続された(N−1)(ただし、
Nは2以上の自然数)個のスイッチ回路と、各スイッチ
回路に対してそれぞれ短絡可能に接続された第二〜第N
の整合トランスと、を設けて、上記各スイッチ回路が、
送信器からの制御信号によりオンオフ制御されて、オフ
またはオン時に対応する整合トランスを切り離し、また
オンまたはオフ時に対応する整合トランスを直列に接続
する構成としてある。
In order to achieve this object, an underwater ultrasonic transducer according to claim 1 of the present invention comprises:
Via a plurality of transducers, a plurality of transmission matching circuits that respectively supply transmission signals of two or more bands input from the transmitter to each transducer, and a transmission matching circuit to which received signals from each transducer correspond. In the underwater ultrasonic transmitter / receiver having a resonance frequency band of two or more bands including the input receiving circuit, each of the transmission matching circuits has a first matching circuit whose output end is connected to the corresponding vibrator. The transformer and the first matching transformer are sequentially connected in series (N-1) (however,
N is a natural number of 2 or more) and the second to Nth switch circuits connected to each switch circuit in a short-circuitable manner.
And a matching transformer of
On / off control is performed by a control signal from the transmitter, the matching transformer corresponding to the time of turning off or on is disconnected, and the matching transformer corresponding to the time of turning on or off is connected in series.

【0017】水中用超音波送受波器をこのような構成と
すると、送信器からの制御信号により、各送信整合回路
における各スイッチ回路をオンオフ制御することによっ
て、各送信整合回路にて、第一の整合トランスのみを対
応する振動子に接続し、あるいは第一の整合トランスと
他の任意の一つの整合トランスを振動子に接続すること
ができる。これにより、送信器からの各帯域の送信信号
に対してインピーダンス整合を行なうことができる。従
って、送信器からの各帯域の送信信号は、共通の送信信
号入力ラインのインタフェースを介して送信整合回路に
入力されればよいので、単一帯域を有する水中用超音波
送受波器における送信信号の入力ラインのインタフェー
スと同様のインタフェースで、送信信号の入力が可能と
なる。
When the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver has such a configuration, by controlling the switch circuits in each transmission matching circuit on / off by the control signal from the transmitter, each transmission matching circuit is controlled to It is possible to connect only the matching transformer of 1 to the corresponding vibrator, or to connect the first matching transformer and any one other matching transformer to the vibrator. As a result, impedance matching can be performed on the transmission signal of each band from the transmitter. Therefore, the transmission signal of each band from the transmitter may be input to the transmission matching circuit through the interface of the common transmission signal input line, so that the transmission signal in the underwater ultrasonic transducer having a single band A transmission signal can be input through the same interface as the input line interface.

【0018】また、第二〜第Nの整合トランスの接続ま
たは短絡を切り替える各スイッチ回路は、対応する振動
子に対して少なくとも第一の整合トランスを介して接続
されることになるので、低電圧対応のスイッチ回路を使
用することができる。これにより、各スイッチ回路は小
型のもので済むので、送信整合回路そして水中用超音波
送受波器が小型に構成され得ることになる。
Further, since each switch circuit for switching connection or short circuit of the second to Nth matching transformers is connected to the corresponding vibrator through at least the first matching transformer, a low voltage is applied. Corresponding switch circuits can be used. As a result, each switch circuit can be small in size, so that the transmission matching circuit and the underwater ultrasonic transducer can be formed in a small size.

【0019】請求項2記載の水中用超音波送受波器は、
上記各スイッチ回路が、すべてオフまたはオンあるいは
いずれか一つのみがオンまたはオフとなるように、オン
オフ制御される構成としてある。水中用超音波送受波器
をこのような構成とすると、各振動子に対して、対応す
る送信整合回路にて、第一の整合トランスのみまたは第
一の整合トランス及び選択された一つの整合トランスが
接続されることになり、整合トランスの個数に対応した
N個の共振周波数帯域に対応することができる。
The underwater ultrasonic transducer according to claim 2 is:
Each of the switch circuits is controlled to be turned on or off so that all of them are turned on or off, or only one of them is turned on or off. When the underwater ultrasonic transmitter / receiver has such a configuration, only the first matching transformer or the first matching transformer and the selected one matching transformer are provided in the corresponding transmission matching circuit for each transducer. Are connected, and N resonance frequency bands corresponding to the number of matching transformers can be supported.

【0020】請求項3記載の水中用超音波送受波器は、
上記各スイッチ回路が、すべてオフまたはオンあるいは
少なくとも一つがオンまたはオフとなるように、オンオ
フ制御される構成としてある。水中用超音波送受波器を
このような構成とすると、各振動子に対して、対応する
送信整合回路にて、第一の整合トランスのみまたは第一
の整合トランス及び選択された少なくとも一つの整合ト
ランスが接続されることになり、整合トランスの組合せ
によって、整合トランスの個数と比較してより多数の共
振周波数帯域に対応することができる。
The underwater ultrasonic transducer according to claim 3 is
Each of the switch circuits is configured to be on / off controlled so that all of them are turned off or on, or at least one of them is turned on or off. When the underwater ultrasonic transmitter / receiver has such a configuration, only the first matching transformer or the first matching transformer and at least one matching selected in the corresponding transmission matching circuit for each transducer. Since the transformers are connected, the combination of the matching transformers can support a larger number of resonance frequency bands as compared with the number of the matching transformers.

【0021】請求項4記載の水中用超音波送受波器は、
上記第一の整合トランスが、使用される二帯域以上の共
振周波数帯域のうち最も低い周波数帯域に対応する構成
としてある。請求項5記載の水中用超音波送受波器は、
上記第一〜第Nの整合トランスが、順次に高くなる周波
数帯域に対応している構成としてある。
The underwater ultrasonic transducer according to claim 4 is:
The first matching transformer is configured to correspond to the lowest frequency band among the two or more resonance frequency bands used. The underwater ultrasonic transducer according to claim 5,
The first to N-th matching transformers are configured so as to be compatible with frequency bands that are sequentially higher.

【0022】水中用超音波送受波器をこのような構成と
すると、最も低い共振周波数帯域に対応する整合トラン
スが振動子側に接続されることにより、スイッチ回路の
切替で各共振周波数帯域のインピーダンス整合が確実に
行なわれることになる。
When the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver has such a structure, the matching transformer corresponding to the lowest resonance frequency band is connected to the vibrator side, and the impedance of each resonance frequency band is switched by switching the switch circuit. Matching will be ensured.

【0023】請求項6記載の水中用超音波送受波器は、
各振動子からの受信信号が、各送信整合回路の第一の整
合トランスを介して、受信回路に入力される構成として
ある。水中用超音波送受波器をこのような構成とする
と、受信信号が、第一の整合トランス以外の他の整合ト
ランスを通ることなく、受信回路に入力されるので、受
信信号の劣化が最小限に抑制され得ることになる。
The underwater ultrasonic transducer according to claim 6 is:
The reception signal from each transducer is input to the reception circuit via the first matching transformer of each transmission matching circuit. With this configuration of the underwater ultrasonic transducer, the received signal is input to the receiving circuit without passing through other matching transformers other than the first matching transformer, so deterioration of the received signal is minimized. Can be suppressed.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】[第一の実施の形態]以下、本発
明の実施の形態について、図面を参照して説明する。ま
ず、本発明による水中用超音波送受波器の第一の実施形
態を、図1及び図2を参照して説明する。図1は上記水
中用超音波送受波器の構成を示すブロック図、図2は水
中用超音波送受波器における送信整合回路の詳細な構成
を示すブロック図である。図1において、水中用超音波
送受波器100は、二帯域以上の共振周波数帯域を有す
る水中用超音波送受波器として構成されており、振動子
本体110,送信整合回路群120及び受信回路130
を備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [First Embodiment] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment of an underwater ultrasonic transducer according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the underwater ultrasonic transducer, and FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a transmission matching circuit in the underwater ultrasonic transducer. In FIG. 1, an underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 100 is configured as an underwater ultrasonic wave transmitter / receiver having two or more resonance frequency bands, and includes a transducer body 110, a transmission matching circuit group 120, and a receiving circuit 130.
Is equipped with.

【0025】上記振動子本体110は、目標性能に適合
して配列された数(M個)の振動子111〜11Mを備
えている。これらの振動子111〜11Mは、送信整合
回路群120を介して送信器140からの送信信号が供
給されることにより振動して、水中に超音波を発生す
る。また、各振動子111〜11Mで受信した受信信号
は、送信整合回路群120を介して受信回路130に伝
送され、受信器150に出力される。
The vibrator main body 110 includes a number (M) of vibrators 111 to 11M arranged in conformity with the target performance. These vibrators 111 to 11M vibrate when a transmission signal from the transmitter 140 is supplied via the transmission matching circuit group 120, and generate ultrasonic waves in water. Further, the reception signals received by the transducers 111 to 11M are transmitted to the reception circuit 130 via the transmission matching circuit group 120 and output to the receiver 150.

【0026】上記送信整合回路群120は、振動子本体
110を構成する各振動子111〜11Mに対応する数
(M個)の送信整合回路121〜12Mから構成されて
いる。
The transmission matching circuit group 120 is composed of a number (M) of transmission matching circuits 121 to 12M corresponding to the respective vibrators 111 to 11M constituting the vibrator main body 110.

【0027】上記受信回路130は、各振動子111〜
11Mからの受信信号を増幅処理または増幅・加算処理
して、受信器150に出力するようになっている。
The receiving circuit 130 includes the transducers 111 to 111.
The received signal from 11M is amplified or amplified / added, and is output to the receiver 150.

【0028】ここで、各送信整合回路121〜12M
は、それぞれ同一の構成であるから、送信整合回路12
1について、図2を参照して、その構成を説明する。図
2において、送信整合回路121は、出力端が対応する
振動子に接続される第一の整合トランス161と、第一
の整合トランス161に対して順次に直列に接続された
(N−1)個のスイッチ回路すなわち第二のスイッチ回
路172,第三のスイッチ回路173,・・・,第Nの
スイッチ回路17Nと、各スイッチ回路172〜17N
に対してそれぞれ短絡可能に接続された(N−1)個の
整合トランスすなわち第二の整合トランス162,第三
の整合トランス163,・・・,第Nの整合トランス1
6Nと、を設けてある。ここで、上記Nは、2以上の自
然数である。尚、各振動子111〜11Mからの受信信
号は、第一の整合トランス161のみを通って、直接に
受信回路130に伝送されるように構成されている。
Here, each of the transmission matching circuits 121 to 12M.
Have the same configuration, the transmission matching circuit 12
The configuration of No. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the transmission matching circuit 121 is sequentially connected in series to the first matching transformer 161 whose output end is connected to the corresponding vibrator, and the first matching transformer 161 (N-1). Switch circuits 172, third switch circuits 172, third switch circuits 173, ..., Nth switch circuits 17N and each switch circuit 172 to 17N
, (N-1) matching transformers, that is, second matching transformer 162, third matching transformer 163, ..., Nth matching transformer 1
6N is provided. Here, N is a natural number of 2 or more. The received signals from the transducers 111 to 11M are configured to be directly transmitted to the receiving circuit 130 only through the first matching transformer 161.

【0029】ここで、各整合トランス161〜16N
は、振動子111〜11M側から順次に、対応する周波
数帯域が高くなるように設定されている。その際、第一
の整合トランス161は、第一の帯域の送信信号に対す
るインピーダンス整合に適合するように構成されてお
り、また第二〜第Nの整合トランス162〜16Nは、
それぞれ第一の整合トランス161との組合せにより、
第二〜第Nの帯域の送信信号に対するインピーダンス整
合に適合するように構成されている。
Here, each matching transformer 161 to 16N
Are set such that the corresponding frequency bands are sequentially increased from the vibrators 111 to 11M side. In that case, the 1st matching transformer 161 is comprised so that it may match the impedance matching with respect to the transmission signal of a 1st band, and the 2nd-Nth matching transformers 162-16N may be changed.
By combining with the first matching transformer 161, respectively,
It is configured to match impedance matching for transmission signals in the second to Nth bands.

【0030】また、各スイッチ回路172〜17Nは、
オン時には、それぞれ接続された整合トランス162〜
16Nを、第一の整合トランス161と送信器140と
間に直列に接続すると共に、オフ時には、これらの整合
トランス162〜16Nを切り離して、短絡するよう
に、送信器140からの制御信号により切り替え制御さ
れるように構成されている。尚、各スイッチ回路172
〜17Nは、送信器140からの制御信号により、いず
れか一つのみがオンされるようになっている。
The switch circuits 172 to 17N are
When turned on, the matching transformers 162 to 162 respectively connected
16N is connected in series between the first matching transformer 161 and the transmitter 140, and when off, these matching transformers 162 to 16N are switched by a control signal from the transmitter 140 so as to be disconnected and short-circuited. It is configured to be controlled. In addition, each switch circuit 172
˜17N, only one of them is turned on by the control signal from the transmitter 140.

【0031】次に、上述した水中用超音波送受波器10
0の動作について、説明する。まず、受信の際には、各
振動子111〜11Mで受信した受信信号は、送信整合
回路群120の対応する送信整合回路121〜12Mを
介して受信回路130に伝送され、受信器150に出力
される。その際、受信信号は、送信整合回路121〜1
2M内にて、各スイッチ回路172〜17Nのオンオフ
にかかわらず、第一の整合トランス161のみを通っ
て、他の整合トランス162〜16Nを通らずに、受信
回路130に伝送されるので、劣化またはノイズ混入等
が最小限に抑制されることになる。
Next, the above-mentioned underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 10
The operation of 0 will be described. First, at the time of reception, the reception signals received by the transducers 111 to 11M are transmitted to the reception circuit 130 via the corresponding transmission matching circuits 121 to 12M of the transmission matching circuit group 120 and output to the receiver 150. To be done. At that time, the received signals are transmitted matching circuits 121 to 1
In 2M, regardless of whether each of the switch circuits 172 to 17N is turned on or off, it is transmitted to the receiving circuit 130 through only the first matching transformer 161 and not the other matching transformers 162 to 16N. Alternatively, noise mixing is suppressed to a minimum.

【0032】これに対して、送信の際には、送信整合回
路群120を介して送信器140からの送信信号が供給
されることにより、各振動子111〜11Mが振動し
て、水中に超音波を発生する。ここで、送信器140か
ら第一の帯域の送信信号が供給される場合には、図3に
示すように、送信器140からの制御信号により、すべ
てのスイッチ回路172〜17Nがオフ、すなわち対応
する整合トランス162〜16Nを切り離した短絡状態
に設定される。これにより、送信器140からの第一の
帯域の送信信号は、第二〜第Nの整合トランス162〜
16Nを通ることなく、各スイッチ回路172〜17N
を通過し、さらに第一の整合トランス161を通って、
各振動子111〜11Mに供給されることにより、各振
動子111〜11Mが第一の帯域で振動して、水中に超
音波を発生する。
On the other hand, at the time of transmission, when the transmission signal from the transmitter 140 is supplied through the transmission matching circuit group 120, each of the vibrators 111 to 11M vibrates, and the ultrasonic waves are superposed in water. Generates sound waves. Here, when the transmission signal of the first band is supplied from the transmitter 140, as shown in FIG. 3, all the switch circuits 172 to 17N are turned off, that is, corresponding to the control signal from the transmitter 140. The matching transformers 162 to 16N are separated from each other and set to a short circuit state. As a result, the transmission signal of the first band from the transmitter 140 has the second to Nth matching transformers 162 to 162.
Each switch circuit 172 to 17N without passing through 16N
Through the first matching transformer 161 and
By being supplied to each of the vibrators 111 to 11M, each of the vibrators 111 to 11M vibrates in the first band and generates ultrasonic waves in water.

【0033】また、送信器140から第二の帯域の送信
信号が供給される場合、図4に示すように、送信器14
0からの制御信号により、スイッチ回路172のみがオ
ンされ、第二の整合トランス162を接続した状態に、
また他のスイッチ回路173〜17Nがオフにされ、対
応する整合トランス163〜16Nを切り離した短絡状
態になる。これにより、第一の整合トランス161及び
第二の整合トランス162の組合せによって、送信器1
40からの第二の帯域の送信信号に対するインピーダン
ス整合が行なわれる。従って、送信器140からの第二
の帯域の送信信号は、第三〜第Nの整合トランス163
〜16Nを通ることなく、各スイッチ回路173〜17
Nを通過し、さらに第二の整合トランス162及び第一
の整合トランス161を通って、各振動子111〜11
Mに供給されることにより、各振動子111〜11Mが
第二の帯域で振動して、水中に超音波を発生する。
When the transmission signal of the second band is supplied from the transmitter 140, as shown in FIG.
By the control signal from 0, only the switch circuit 172 is turned on, and the second matching transformer 162 is connected,
Further, the other switch circuits 173 to 17N are turned off and the corresponding matching transformers 163 to 16N are cut off to be in a short-circuit state. This allows the transmitter 1 to be combined by the combination of the first matching transformer 161 and the second matching transformer 162.
Impedance matching is performed on the second band transmission signal from 40. Therefore, the transmission signal of the second band from the transmitter 140 is the third to Nth matching transformer 163.
Each switch circuit 173-17 without passing through 16N
Each of the vibrators 111 to 11 passes through N, and further passes through the second matching transformer 162 and the first matching transformer 161.
By being supplied to M, each of the transducers 111 to 11M vibrates in the second band and generates ultrasonic waves in water.

【0034】さらに、送信器140から第三〜第Nのい
ずれかの帯域の送信信号が供給される場合、同様にし
て、送信器140からの制御信号により、スイッチ回路
173〜17Nのいずれか一つのみがオンされて、対応
する整合トランスを接続した状態に、また他のスイッチ
回路がオフされて、対応する整合トランスを切り離した
短絡状態に設定される。これにより、第一の整合トラン
ス161及び整合トランス163〜16Nのいずれか一
つの組合せによって、送信器140からの第三〜第Nの
いずれかの帯域の送信信号に対するインピーダンス整合
が行なわれる。従って、送信器140からの送信信号
は、オンされたスイッチ回路173〜17Nのいずれか
により接続された整合トランス163〜16Nのいずれ
か及び第一の整合トランス161を通って、各振動子1
11〜11Mに供給されることにより、各振動子111
〜11Mが第三〜第Nのいずれかの帯域で振動して、水
中に超音波を発生する。
Further, when the transmitter 140 supplies the transmission signal in any of the third to Nth bands, the control signal from the transmitter 140 similarly causes any one of the switch circuits 173 to 17N to be transmitted. Only one of them is turned on and the corresponding matching transformer is connected, and the other switch circuit is turned off to set the corresponding matching transformer to a short-circuited state. As a result, impedance matching is performed on the transmission signal of the third to Nth band from the transmitter 140 by the combination of the first matching transformer 161 and any one of the matching transformers 163 to 16N. Therefore, the transmission signal from the transmitter 140 passes through any one of the matching transformers 163 to 16N and the first matching transformer 161 connected by any of the turned-on switch circuits 173 to 17N and passes through each transducer 1.
11 to 11M so that each oscillator 111
11M vibrates in any of the third to Nth bands to generate ultrasonic waves in the water.

【0035】このようにして、送信器140からの送信
信号は、第一の整合トランス161のみ、または第一の
整合トランス161及び送信信号の帯域に対応してオン
オフ制御されるスイッチ回路172〜17Nのいずれか
により接続された一つの整合トランス172〜17Nの
いずれかを介して、各振動子111〜11Mに供給され
る。従って、送信器140からの送信信号入力ラインの
インタフェースは、帯域毎に設ける必要がないことか
ら、単一インタフェースで済み、インタフェースの拡大
が抑制され得ることになる。さらに、スイッチ回路17
2〜17Nは、第一の整合トランス161を介して振動
子111〜11Mに接続されることになるので、低電圧
対応の小型のスイッチ回路でよい。従って、スイッチ回
路172〜17Nそして送信整合回路121〜12Nさ
らには水中用超音波送受波器100が小型に構成され得
ることになる。
In this way, the transmission signal from the transmitter 140 is switched on and off only in the first matching transformer 161 or in the first matching transformer 161 and the band of the transmission signal, and the switch circuits 172 to 17N are controlled. Is supplied to each of the transducers 111 to 11M via any one of the matching transformers 172 to 17N connected by any of the above. Therefore, since the interface of the transmission signal input line from the transmitter 140 does not need to be provided for each band, only a single interface is required and the expansion of the interface can be suppressed. Furthermore, the switch circuit 17
Since 2 to 17N are connected to the vibrators 111 to 11M via the first matching transformer 161, they may be small switch circuits corresponding to low voltage. Therefore, the switch circuits 172 to 17N, the transmission matching circuits 121 to 12N, and the underwater ultrasonic transducer 100 can be configured in a small size.

【0036】[第二の実施の形態]次に、本発明による
水中用超音波送受波器の第二の実施形態を、図5を参照
して説明する。図5は、上記水中用超音波送受波器にお
ける送信整合回路の詳細な構成を示すブロック図であ
る。図5において、水中用超音波送受波器200は、図
1に示した水中用超音波送受波器100とほぼ同様に構
成されており、同じ構成要素には同じ符号を付して、そ
の説明を省略する。ここで、水中用超音波送受波器20
0は、図1に示した水中用超音波送受波器100の送信
整合回路121〜12Nにおけるスイッチ回路172〜
17Nの代わりに、スイッチ回路272〜27Nを設け
てある。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the underwater ultrasonic transducer according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of a transmission matching circuit in the underwater ultrasonic transducer. In FIG. 5, the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 200 is configured in substantially the same manner as the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 100 shown in FIG. 1, and the same components are designated by the same reference numerals and their description is omitted. Is omitted. Here, the underwater ultrasonic transducer 20
0 is a switch circuit 172 to a transmission matching circuit 121 to 12N of the underwater ultrasonic transducer 100 shown in FIG.
Switch circuits 272 to 27N are provided instead of 17N.

【0037】ここで、各スイッチ回路272〜27N
は、オン時には、それぞれ接続された整合トランス16
2〜16Nを、第一の整合トランス161と送信器14
0と間に直列に接続すると共に、オフ時には、これらの
整合トランス162〜16Nを切り離して、短絡するよ
うに、送信器140からの制御信号により切り替え制御
されるように構成されている。この場合、各スイッチ回
路272〜27Nは、送信器140からの制御信号によ
り、それぞれ独立してオンオフ制御される。これによ
り、各スイッチ回路272〜27Nは、一つだけでな
く、任意の複数個がオンされ得るようになっている。
Here, each switch circuit 272 to 27N
Are connected to the matching transformers 16 when turned on.
2 to 16N are connected to the first matching transformer 161 and the transmitter 14
The matching transformers 162 to 16N are connected in series between 0 and 0, and are switched and controlled by a control signal from the transmitter 140 so as to disconnect and short-circuit these matching transformers 162 to 16N when off. In this case, each of the switch circuits 272 to 27N is independently turned on / off by a control signal from the transmitter 140. As a result, not only one switch circuit 272 to 27N but also an arbitrary plurality of switch circuits can be turned on.

【0038】その際、第一の整合トランス161は、第
一の帯域の送信信号に対するインピーダンス整合に適合
するように構成されており、また第二〜第Nの整合トラ
ンス162〜16Nは、それぞれ第一の整合トランス1
61との任意数の組合せにより、他の帯域の送信信号に
対するインピーダンス整合に適合するように構成されて
いる。
At this time, the first matching transformer 161 is configured so as to match impedance matching with respect to the transmission signal in the first band, and the second to Nth matching transformers 162 to 16N are respectively the first matching transformer. One matching transformer 1
Any number of combinations with 61 are configured to adapt to impedance matching for transmission signals in other bands.

【0039】次に、上述した水中用超音波送受波器20
0の動作について、説明する。まず、受信の際には、前
述した水中用超音波送受波器100と同様にして、各振
動子111〜11Mで受信した受信信号は、送信整合回
路群120の対応する送信整合回路121〜12Mを介
して受信回路130に伝送され、受信器150に出力さ
れる。その際、受信信号は、送信整合回路121〜12
M内にて、第一の整合トランス161のみを通って、各
スイッチ回路272〜27Nのオンオフ状態にかかわら
ず、他の整合トランス162〜16Nを通らずに、受信
回路130に伝送されるので、劣化またはノイズ混入等
が最小限に抑制されることになる。
Next, the above-mentioned underwater ultrasonic transducer 20
The operation of 0 will be described. First, at the time of reception, similarly to the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 100 described above, the reception signals received by the transducers 111 to 11M correspond to the corresponding transmission matching circuits 121 to 12M of the transmission matching circuit group 120. Is transmitted to the receiving circuit 130 via the signal and output to the receiver 150. At this time, the received signals are transmitted matching circuits 121 to 12
In M, the signal is transmitted to the receiving circuit 130 through only the first matching transformer 161 and regardless of the on / off state of each of the switch circuits 272 to 27N without passing through the other matching transformers 162 to 16N. Deterioration or noise mixing is suppressed to the minimum.

【0040】これに対して、送信の際に、送信器140
から第一の帯域の送信信号が供給される場合には、前述
した水中用超音波送受波器100と同様にして、送信器
140からの制御信号により、すべてのスイッチ回路2
72〜27Nがオフ、すなわち対応する整合トランス1
62〜16Nを切り離した短絡状態に設定される。これ
により、送信器140からの第一の帯域の送信信号は、
第二〜第Nの整合トランス162〜16Nを通ることな
く、各スイッチ回路272〜27Nを通過し、さらに第
一の整合トランス161を通って、各振動子111〜1
1Mに供給されることにより、各振動子111〜11M
が第一の帯域で振動して、水中に超音波を発生する。
On the other hand, at the time of transmission, the transmitter 140
When the transmission signal of the first band is supplied from the switch circuit 2 in the same manner as the underwater ultrasonic wave transmitter / receiver 100 described above, all the switch circuits 2 are controlled by the control signal from the transmitter 140.
72 to 27N is off, that is, the corresponding matching transformer 1
62 to 16N is set to a short-circuited state. Thereby, the transmission signal of the first band from the transmitter 140 is
The oscillators 111 to 1 pass through the switch circuits 272 to 27N without passing through the second to Nth matching transformers 162 to 16N, and further through the first matching transformer 161.
Each oscillator 111 to 11M is supplied to 1M.
Vibrates in the first band to generate ultrasonic waves in the water.

【0041】また、送信器140から第三の帯域の送信
信号が供給される場合、図5に示すように、送信器14
0からの制御信号により、スイッチ回路272及びスイ
ッチ回路273がオンされ、整合トランス162,16
3を接続した状態に、また他のスイッチ回路274〜2
7Nがオフにされ、対応する整合トランス164〜16
Nを切り離した短絡状態になる。これにより、第一の整
合トランス161,第二の整合トランス162及び第三
の整合トランス163の組合せによって、送信器140
からの第三の帯域の送信信号に対するインピーダンス整
合が行なわれる。従って、送信器140からの第三の帯
域の送信信号は、第四〜第Nの整合トランス164〜1
6Nを通ることなく、各スイッチ回路274〜27Nを
通過し、さらに第三の整合トランス163,第二の整合
トランス162及び第一の整合トランス161を通っ
て、各振動子111〜11Mに供給されることにより、
各振動子111〜11Mが第三の帯域で振動して、水中
に超音波を発生する。
When the transmission signal of the third band is supplied from the transmitter 140, as shown in FIG.
The switch circuit 272 and the switch circuit 273 are turned on by the control signal from 0, and the matching transformers 162, 16
3 in the connected state, and other switch circuits 274-2
7N is turned off and the corresponding matching transformers 164-16
It becomes a short circuit state with N disconnected. As a result, the transmitter 140 is combined with the first matching transformer 161, the second matching transformer 162, and the third matching transformer 163.
Impedance matching is performed on the transmission signal in the third band. Therefore, the transmission signal of the third band from the transmitter 140 is the fourth to Nth matching transformers 164-1.
It passes through each switch circuit 274-27N without passing through 6N, further passes through the third matching transformer 163, the second matching transformer 162, and the first matching transformer 161, and is supplied to each vibrator 111-11M. By doing
Each of the vibrators 111 to 11M vibrates in the third band to generate ultrasonic waves in water.

【0042】さらに、送信器140から第四以上の帯域
の送信信号が供給される場合、同様にして、送信器14
0からの制御信号により、スイッチ回路272〜27N
の任意の少なくとも一つがオンされて、対応する整合ト
ランスを接続した状態に、また他のスイッチ回路がオフ
されて、対応する整合トランスを切り離した短絡状態に
設定される。これにより、第一の整合トランス161及
び整合トランス163〜16Nの少なくとも一つの組合
せによって、送信器140からの第四以上の帯域の送信
信号に対するインピーダンス整合が行なわれる。従っ
て、送信器140からの送信信号は、オンされたスイッ
チ回路により接続された整合トランス162〜16Nの
少なくとも一つ及び第一の整合トランス161を通っ
て、各振動子111〜11Mに供給されることにより、
各振動子111〜11Mが第四以上の帯域で振動して、
水中に超音波を発生する。
Further, when the transmitter 140 supplies the transmission signals in the fourth or more bands, the transmitter 14 is similarly processed.
Switch circuits 272 to 27N depending on the control signal from 0.
Is turned on to connect the corresponding matching transformer, and the other switch circuit is turned off to set the corresponding matching transformer in a short-circuited state. Thereby, impedance matching with respect to the transmission signals of the fourth or more bands from the transmitter 140 is performed by a combination of at least one of the first matching transformer 161 and the matching transformers 163 to 16N. Therefore, the transmission signal from the transmitter 140 is supplied to each of the transducers 111 to 11M through at least one of the matching transformers 162 to 16N and the first matching transformer 161 which are connected by the turned-on switch circuit. By
Each of the oscillators 111 to 11M vibrates in the fourth or more band,
Generates ultrasonic waves in the water.

【0043】このようにして、前述した水中用超音波送
受波器100と同様に動作すると共に、第一の整合トラ
ンス161のみ、または第一の整合トランス161と第
二の整合トランス162〜第Nの整合トラン16Nの少
なくとも一つの組合せによって、整合トランス161〜
16Nの個数より多数の帯域の送信信号に対してインピ
ーダンス整合を行なうことができる。従って、送信信号
の帯域数と比較して、より少ない個数の整合トランス及
びスイッチ回路により、各帯域の送信信号に対してイン
ピーダンス整合を行なうことが可能になるので、水中用
超音波送受波器200がより一層小型に構成され得るこ
とになる。
In this way, while operating in the same manner as the above-mentioned underwater ultrasonic transducer 100, only the first matching transformer 161 or the first matching transformer 161 and the second matching transformers 162 to N-th. Matching transformers 161 to 16N by at least one combination of matching transformers 16N.
Impedance matching can be performed for transmission signals in a number of bands greater than the number of 16N. Therefore, as compared with the number of bands of the transmission signal, it is possible to perform impedance matching on the transmission signal of each band with a smaller number of matching transformers and switch circuits, so that the underwater ultrasonic transducer 200 is provided. Can be made even smaller.

【0044】上述した実施形態においては、N個の整合
トランス161〜16N及び(N−1)個のスイッチ回
路172〜17Nまたは272〜27Nが設けられてい
るが、Nは2以上の任意の数であるから、二帯域以上の
共振周波数帯域を有する水中用超音波送受波器に対して
本発明を適用することが可能である。また、各スイッチ
回路172〜17Nまたは272〜27Nは、オフ時に
対応する整合トランスを切り離し、オン時に対応する整
合トランスを接続するように構成されているが、これに
限らず、オン時に対応する整合トランスを切り離し、オ
フ時に対応する整合トランスを接続するように構成され
ていてもよい。
In the above-described embodiment, N matching transformers 161 to 16N and (N-1) switch circuits 172 to 17N or 272 to 27N are provided, but N is an arbitrary number of 2 or more. Therefore, the present invention can be applied to an underwater ultrasonic transducer having two or more resonance frequency bands. Further, each of the switch circuits 172 to 17N or 272 to 27N is configured to disconnect the matching transformer corresponding to the OFF state and connect the matching transformer corresponding to the ON state, but the invention is not limited to this, and the matching transformer corresponding to the ON state is not limited thereto. It may be configured to disconnect the transformer and connect the corresponding matching transformer when turned off.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、送信器
からの制御信号により、各送信整合回路における各スイ
ッチ回路をオンオフ制御することによって、各送信整合
回路にて、第一の整合トランスのみを対応する振動子に
接続し、あるいは第一の整合トランスと他の任意の整合
トランスを振動子に接続することができる。これによ
り、送信器からの各帯域の送信信号に対してインピーダ
ンス整合を行なうことができる。従って、送信器からの
各帯域の送信信号は、共通の送信信号入力ラインのイン
タフェースを介して送信整合回路に入力されればよいの
で、単一帯域を有する水中用超音波送受波器における送
信信号の入力ラインのインタフェースと同様のインタフ
ェースで、送信信号の入力が可能となる。また、第二〜
第Nの整合トランスの接続または短絡を切り替える各ス
イッチ回路は、対応する振動子に対して少なくとも第一
の整合トランスを介して接続されることになるので、低
電圧対応のスイッチ回路を使用することができる。これ
により、各スイッチ回路は小型のもので済むので、送信
整合回路そして水中用超音波送受波器が小型に構成され
得ることになる。
As described above, according to the present invention, the first matching is performed in each transmission matching circuit by on / off controlling each switch circuit in each transmission matching circuit by the control signal from the transmitter. It is possible to connect only the transformer to the corresponding oscillator, or to connect the first matching transformer and any other matching transformer to the oscillator. As a result, impedance matching can be performed on the transmission signal of each band from the transmitter. Therefore, the transmission signal of each band from the transmitter may be input to the transmission matching circuit through the interface of the common transmission signal input line, so that the transmission signal in the underwater ultrasonic transducer having a single band A transmission signal can be input through the same interface as the input line interface. Also, the second ~
Since each switch circuit that switches connection or short circuit of the Nth matching transformer is connected to the corresponding oscillator through at least the first matching transformer, use a switch circuit corresponding to low voltage. You can As a result, each switch circuit can be small in size, so that the transmission matching circuit and the underwater ultrasonic transducer can be formed in a small size.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による水中用超音波送受波器の第一の実
施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an underwater ultrasonic transducer according to the present invention.

【図2】図1の水中用超音波送受波器における送信整合
回路の詳細な構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a transmission matching circuit in the underwater ultrasonic wave transceiver of FIG.

【図3】図2の送信整合回路の第一の帯域での動作状態
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an operating state of the transmission matching circuit of FIG. 2 in a first band.

【図4】図2の送信整合回路の第二の帯域での動作状態
を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an operating state of the transmission matching circuit of FIG. 2 in a second band.

【図5】本発明による水中用超音波送受波器の第二の実
施形態における送信整合回路の動作状態を示すブロック
図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an operating state of a transmission matching circuit in a second embodiment of the underwater ultrasonic wave transceiver according to the present invention.

【図6】従来の単一帯域を有する水中用超音波送受波器
の一例の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional underwater ultrasonic transducer having a single band.

【図7】従来の二帯域を有する水中用超音波送受波器の
一例の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional underwater ultrasonic wave transmitter / receiver having two bands.

【図8】図7の水中用超音波送受波器における送信整合
回路の詳細な構成を示すブロック図である。
8 is a block diagram showing a detailed configuration of a transmission matching circuit in the underwater ultrasonic wave transceiver of FIG. 7. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 水中用超音波送受波器 110 振動子本体 111〜11M 振動子 120 送信整合回路群 121〜12M 送信整合回路 130 受信回路 140 送信器 150 受信器 161〜16N 整合トランス 172〜17N スイッチ回路 200 水中用超音波送受波器 272〜27N スイッチ回路 100 Underwater Ultrasonic Transducer 110 oscillator body 111-11M oscillator 120 Transmission matching circuit group 121-12M transmission matching circuit 130 receiver circuit 140 transmitter 150 receiver 161-16N matching transformer 172-17N switch circuit 200 Underwater ultrasonic transducer 272-27N switch circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 1/22 330 G01S 7/521 H04R 3/00 330 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04R 1/22 330 G01S 7/521 H04R 3/00 330

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数個の振動子と、送信器から入力され
る二帯域以上の送信信号を各振動子にそれぞれ供給する
複数個の送信整合回路と、各振動子からの受信信号が対
応する送信整合回路を介して入力される受信回路と、を
含む二帯域以上の共振周波数帯域を有する水中用超音波
送受波器において、 上記各送信整合回路が、出力端が対応する振動子に接続
された第一の整合トランスと、第一の整合トランスに対
して順次に直列に接続された(N−1)個のスイッチ回
路と、各スイッチ回路に対してそれぞれ短絡可能に接続
された第二〜第Nの整合トランスと、を設けて、 上記各スイッチ回路が、複数帯域の送信信号を供給する
送信器からの制御信号によりオンオフ制御されて、オフ
またはオン時に対応する整合トランスを切り離し、また
オンまたはオフ時に対応する整合トランスを直列に接続
することを特徴とする水中用超音波送受波器。
1. A plurality of transducers, a plurality of transmission matching circuits that respectively supply transmission signals of two or more bands input from a transmitter to each transducer, and a reception signal from each transducer correspond to each other. A receiving circuit that is input via a transmission matching circuit, and an underwater ultrasonic transducer having a resonance frequency band of two or more bands, wherein each of the transmission matching circuits has an output end connected to a corresponding transducer. A first matching transformer, (N-1) switch circuits sequentially connected in series to the first matching transformer, and second to short-circuitable respective switch circuits. An Nth matching transformer is provided, and each of the switch circuits is ON / OFF controlled by a control signal from a transmitter that supplies transmission signals of a plurality of bands to disconnect the matching transformer corresponding to OFF or ON, and Other ultrasonic transducer for underwater, characterized in that to connect the matching transformer corresponding to the OFF in series.
【請求項2】 上記各スイッチ回路が、すべてオフまた
はオンあるいはいずれか一つのみがオンまたはオフとな
るように、オンオフ制御されることを特徴とする請求項
1に記載の水中用超音波送受波器。
2. The underwater ultrasonic wave transmission / reception according to claim 1, wherein each of the switch circuits is on / off controlled so that all of them are turned on or off, or only one of them is turned on or off. Wave instrument.
【請求項3】 上記各スイッチ回路が、すべてオフまた
はオンあるいは少なくとも一つがオンまたはオフとなる
ように、オンオフ制御されることを特徴とする請求項1
に記載の水中用超音波送受波器。
3. The on / off control is performed so that each of the switch circuits is turned off or turned on, or at least one of the switch circuits is turned on or off.
The underwater ultrasonic wave transmitter / receiver described in.
【請求項4】 上記第一の整合トランスが、使用される
二帯域以上の共振周波数帯域のうち最も低い周波数帯域
に対応することを特徴とする請求項1から3のいずれか
に記載の水中用超音波送受波器。
4. The underwater use according to claim 1, wherein the first matching transformer corresponds to the lowest frequency band among the resonance frequency bands of two or more bands used. Ultrasonic transducer.
【請求項5】 上記第一〜第Nの整合トランスが、順次
に高くなる周波数帯域に対応していることを特徴とする
請求項1から4のいずれかに記載の水中用超音波送受波
器。
5. The underwater ultrasonic transducer according to any one of claims 1 to 4, wherein the first to Nth matching transformers correspond to frequency bands which become higher sequentially. .
【請求項6】 各振動子からの受信信号が、各送信整合
回路の第一の整合トランスを介して、受信回路に入力さ
れることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載
の水中用超音波送受波器。
6. The reception signal from each transducer is input to the reception circuit via the first matching transformer of each transmission matching circuit, according to claim 1. Underwater ultrasonic transducer.
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