JPH0230640B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0230640B2 JPH0230640B2 JP56157457A JP15745781A JPH0230640B2 JP H0230640 B2 JPH0230640 B2 JP H0230640B2 JP 56157457 A JP56157457 A JP 56157457A JP 15745781 A JP15745781 A JP 15745781A JP H0230640 B2 JPH0230640 B2 JP H0230640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- balanced
- calibration
- preamplifier
- electrode
- piezoelectric vibrator
- Prior art date
- 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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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B11/00—Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は平衡型受波素子を用いた水中受波器に
係り、特に平衡型受波素子からの信号を増幅する
前置増幅器の電気的な校正を可能とした水中受波
器に関するものである。
係り、特に平衡型受波素子からの信号を増幅する
前置増幅器の電気的な校正を可能とした水中受波
器に関するものである。
水中受波器の校正は実際の音場において行う方
法が一般的であると考えられ、また、通常はその
方法で充分であつた。しかしながら、水中受波器
の需要が広がるにつれ、その設置個所も多様化
し、例えば船底等に艤装する場合には、水中受波
器の信頼性を向上したとしても、実際の音場では
なく、水中受波器の受波素子からの信号を増幅す
る前置増幅器を電気的に校正することによつて水
中受波器としての校正を行いたい場合がでてく
る。
法が一般的であると考えられ、また、通常はその
方法で充分であつた。しかしながら、水中受波器
の需要が広がるにつれ、その設置個所も多様化
し、例えば船底等に艤装する場合には、水中受波
器の信頼性を向上したとしても、実際の音場では
なく、水中受波器の受波素子からの信号を増幅す
る前置増幅器を電気的に校正することによつて水
中受波器としての校正を行いたい場合がでてく
る。
そこで従来、このように前置増幅器の電気的な
校正を可能とした水中受波器が出現してきたが、
これは、第１図に示すように、不平衡受波素子１
と前置増幅器２とを備えてなり、その前置増幅器
２の校正は、校正用電気信号入力端子３ｄに入力
された校正用電気信号を抵抗R02およびR01を介
して前置増幅器２の入力端に加えて行うものであ
つた。なお、第１図において、３ａは電源端
子、３ｂは出力端子、３ｃは電源端子および３
ｅは接地端子である。
校正を可能とした水中受波器が出現してきたが、
これは、第１図に示すように、不平衡受波素子１
と前置増幅器２とを備えてなり、その前置増幅器
２の校正は、校正用電気信号入力端子３ｄに入力
された校正用電気信号を抵抗R02およびR01を介
して前置増幅器２の入力端に加えて行うものであ
つた。なお、第１図において、３ａは電源端
子、３ｂは出力端子、３ｃは電源端子および３
ｅは接地端子である。
しかしこのような水中受波器は、前述したよう
に前置増幅器２の電気的な校正が可能になつた点
で便利ではあるが、受波素子として不平衡型受波
素子１を用いた不平衡方式であるため、誘導電場
を有する音場に用いると電気的に雑音を捕捉す
る。このため、微弱な音響信号を取り扱う場合に
は、全体にシールド網を用いる等、構成が複雑に
なつた。
に前置増幅器２の電気的な校正が可能になつた点
で便利ではあるが、受波素子として不平衡型受波
素子１を用いた不平衡方式であるため、誘導電場
を有する音場に用いると電気的に雑音を捕捉す
る。このため、微弱な音響信号を取り扱う場合に
は、全体にシールド網を用いる等、構成が複雑に
なつた。
そこで、近年、このような不平衡型受波素子１
を用いた水中受波器の欠点を除去するために、中
間電極を中点として電気的に対称な位置に電極
および電極を備えた平衡型圧電振動子からなる
受波素子を用いた水中受波器が考えられたが、こ
の水中受波器は前置増幅器の電気的な校正を可能
としたものではなかつた。これは、広い周波数帯
域の受波を目的とした水中受波器の前置増幅器は
高入力インピーダンスとなることが必然的であ
り、かつ、平衡型受波素子を用いた水中受波器の
前置増幅器の入力回路に校正信号（電気信号）を
印加する回路を高インピーダンスの状態で結合さ
せるのが困難である点に起因している。
を用いた水中受波器の欠点を除去するために、中
間電極を中点として電気的に対称な位置に電極
および電極を備えた平衡型圧電振動子からなる
受波素子を用いた水中受波器が考えられたが、こ
の水中受波器は前置増幅器の電気的な校正を可能
としたものではなかつた。これは、広い周波数帯
域の受波を目的とした水中受波器の前置増幅器は
高入力インピーダンスとなることが必然的であ
り、かつ、平衡型受波素子を用いた水中受波器の
前置増幅器の入力回路に校正信号（電気信号）を
印加する回路を高インピーダンスの状態で結合さ
せるのが困難である点に起因している。
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたも
ので、シールド網を用いる等、構成を複雑にさせ
ることなく微弱な音響信号をも低雑音で取り扱う
ことができると共に、前置増幅器の電気的な校正
を可能とした水中受波器を提供することを目的と
する。
ので、シールド網を用いる等、構成を複雑にさせ
ることなく微弱な音響信号をも低雑音で取り扱う
ことができると共に、前置増幅器の電気的な校正
を可能とした水中受波器を提供することを目的と
する。
以下第２図および第３図を参照して本発明の実
施例を説明する。
施例を説明する。
第２図は本発明に係る水中受波器の一実施例を
示す回路図で、図中４は後述平衡型圧電振動子か
らなる、電極４ａ、電極４ｂおよび中間電極
４ｃを備えた平衡型受波素子で、この受波素子４
は、中間電極４ｃが接地され、また、電極４ａ
が抵抗R1を介して前置増幅器５の一方の入力端
に、電極４ｂが抵抗R2を介して前置増幅器５
の他方の入力端に各々接続される。この場合、前
置増幅器５の他方の入力端と接地間には抵抗R3
が接続され、また、一方の入力端と出力端間には
抵抗R4が接続される。６は前記受波素子４と同
一構成、ここでは同一構造の平衡型圧電振動子か
らなる校正用圧電振動子で、この振動子６は、中
間電極６ｃが接地され、電極６ａが抵抗R5を
介して受波素子４の電極４ａに、電極６ｂが
抵抗R6を介して受波素子４の電極４ｂに各々
接続される。また、振動子６は例えばスポンジの
ような防振性および遮音性をもつ部材７で包み込
まれている。なお、３ａ〜３ｅは各々第１図と同
様の端子であるが、このうち、校正用電気信号入
力端子３ｄは前記振動子６の電極６ａに接続さ
れている。
示す回路図で、図中４は後述平衡型圧電振動子か
らなる、電極４ａ、電極４ｂおよび中間電極
４ｃを備えた平衡型受波素子で、この受波素子４
は、中間電極４ｃが接地され、また、電極４ａ
が抵抗R1を介して前置増幅器５の一方の入力端
に、電極４ｂが抵抗R2を介して前置増幅器５
の他方の入力端に各々接続される。この場合、前
置増幅器５の他方の入力端と接地間には抵抗R3
が接続され、また、一方の入力端と出力端間には
抵抗R4が接続される。６は前記受波素子４と同
一構成、ここでは同一構造の平衡型圧電振動子か
らなる校正用圧電振動子で、この振動子６は、中
間電極６ｃが接地され、電極６ａが抵抗R5を
介して受波素子４の電極４ａに、電極６ｂが
抵抗R6を介して受波素子４の電極４ｂに各々
接続される。また、振動子６は例えばスポンジの
ような防振性および遮音性をもつ部材７で包み込
まれている。なお、３ａ〜３ｅは各々第１図と同
様の端子であるが、このうち、校正用電気信号入
力端子３ｄは前記振動子６の電極６ａに接続さ
れている。
第３図は前記受波素子４および振動子６に用い
られる平衡型圧電振動子の電極構造の一例を示す
断面図で、図中ａが電極、ｂが電極、ｃが中
間電極およびｄが圧電磁振動子である。この場
合、電極ａおよび電極ｂは、中間電極ｃを中
点とし、圧電磁気振動子ｄを介して電気的に対称
な位置に配設されてなるものである。なお、各部
の大きさは、この平衡型圧電振動子が挿入される
前置増幅器５の入力インピーダンスとの関係によ
つて適宜選定される。また、受波素子４と振動子
６とは、同一構成されていれば、必ずしもこの実
施例の場合のように同一構造とする必要はない。
られる平衡型圧電振動子の電極構造の一例を示す
断面図で、図中ａが電極、ｂが電極、ｃが中
間電極およびｄが圧電磁振動子である。この場
合、電極ａおよび電極ｂは、中間電極ｃを中
点とし、圧電磁気振動子ｄを介して電気的に対称
な位置に配設されてなるものである。なお、各部
の大きさは、この平衡型圧電振動子が挿入される
前置増幅器５の入力インピーダンスとの関係によ
つて適宜選定される。また、受波素子４と振動子
６とは、同一構成されていれば、必ずしもこの実
施例の場合のように同一構造とする必要はない。
次に上述本発明受波器の動作について説明す
る。すなわち、第２図において、受波素子４から
の平衡信号（電気信号）は抵抗R1，R2を通して
前置増幅器５に入力され、この前置増幅器５で増
幅された後、出力端子３ｂに送出されて通常の受
波動作が行われる。一方、前記前置増幅器５を電
気的に校正する場合には、まず、不平衡の校正用
電気信号を入力端子３ｄおよび接地端子３ｅ間に
印加するもので、その印加された信号は抵抗R5
およびR1を通して前置増幅器５の一方の入力端
および接地間に加えられると共に、校正用圧電振
動子６の電極６ａ、中間電極６ｃ間に加えら
れ、振動子６を振動させる。この振動により振動
子６の電極６ｂ、中間電極６ｃ間には電極６
ａ、中間電極６ｃ間に加えられた信号とは大きさ
（電圧）が同じで位相が180゜異なる信号が誘起さ
れる。この誘起された信号は抵抗R6およびR2を
通して前置増幅器５の他方の入力端および接地間
に加えられるもので、これにより、前置増幅器５
には平衡な校正信号が入力されることになる。従
つて、前置増幅器５の入力回路には、校正信号を
印加する回路（入力端子３ｄより抵抗R5，R6に
至る回路）が前置増幅器５の高入力インピーダン
スに何ら影響を与えることなく結合されることに
なり、入力端子３ｄと出力端子３ｂにおける各信
号を比較することによつて校正を行うことができ
るものである。なお、校正用圧電振動子６を包み
込むスポンジ等の部材７は振動子６の外部雑音の
捕捉を防止する。
る。すなわち、第２図において、受波素子４から
の平衡信号（電気信号）は抵抗R1，R2を通して
前置増幅器５に入力され、この前置増幅器５で増
幅された後、出力端子３ｂに送出されて通常の受
波動作が行われる。一方、前記前置増幅器５を電
気的に校正する場合には、まず、不平衡の校正用
電気信号を入力端子３ｄおよび接地端子３ｅ間に
印加するもので、その印加された信号は抵抗R5
およびR1を通して前置増幅器５の一方の入力端
および接地間に加えられると共に、校正用圧電振
動子６の電極６ａ、中間電極６ｃ間に加えら
れ、振動子６を振動させる。この振動により振動
子６の電極６ｂ、中間電極６ｃ間には電極６
ａ、中間電極６ｃ間に加えられた信号とは大きさ
（電圧）が同じで位相が180゜異なる信号が誘起さ
れる。この誘起された信号は抵抗R6およびR2を
通して前置増幅器５の他方の入力端および接地間
に加えられるもので、これにより、前置増幅器５
には平衡な校正信号が入力されることになる。従
つて、前置増幅器５の入力回路には、校正信号を
印加する回路（入力端子３ｄより抵抗R5，R6に
至る回路）が前置増幅器５の高入力インピーダン
スに何ら影響を与えることなく結合されることに
なり、入力端子３ｄと出力端子３ｂにおける各信
号を比較することによつて校正を行うことができ
るものである。なお、校正用圧電振動子６を包み
込むスポンジ等の部材７は振動子６の外部雑音の
捕捉を防止する。
以上述べたように本発明によれば、受波素子と
して平衡型受波素子を用い、回路を平衡型に構成
したので、シールド網を用いる等、構成を複雑に
させることなく微弱な音響信号をも低雑音で取り
扱うことができる。加えて、平衡型受波素子と同
一構成の平衡型圧電振動子を校正用圧電振動子と
して用い、これに不平衡の校正用電気信号を入力
させて得られた平衡信号を前置増幅器に校正信号
として加え、校正するようにしたので、校正信号
を、前置増幅器の高入力インピーダンスに何ら影
響を与えることなく印加することができることに
なり、校正用圧電振動子を、防振性および遮音性
をもつ部材で包み込んだことと相俟つて、前置増
幅器の電気的な校正を性能よく、充分に行うこと
ができる。また、特に、本発明を多チヤンネル受
波器に適用した場合には、校正用電気信号に不平
衡信号が用いられるので、簡単かつ安価な構成を
期待することができる等の効果がある。
して平衡型受波素子を用い、回路を平衡型に構成
したので、シールド網を用いる等、構成を複雑に
させることなく微弱な音響信号をも低雑音で取り
扱うことができる。加えて、平衡型受波素子と同
一構成の平衡型圧電振動子を校正用圧電振動子と
して用い、これに不平衡の校正用電気信号を入力
させて得られた平衡信号を前置増幅器に校正信号
として加え、校正するようにしたので、校正信号
を、前置増幅器の高入力インピーダンスに何ら影
響を与えることなく印加することができることに
なり、校正用圧電振動子を、防振性および遮音性
をもつ部材で包み込んだことと相俟つて、前置増
幅器の電気的な校正を性能よく、充分に行うこと
ができる。また、特に、本発明を多チヤンネル受
波器に適用した場合には、校正用電気信号に不平
衡信号が用いられるので、簡単かつ安価な構成を
期待することができる等の効果がある。
第１図は従来の水中受波器の回路図、第２図は
本発明に係る水中受波器の一実施例を示す回路
図、第３図は第２図中の平衡型受波素子および校
正用圧電振動子に用いられる平衡型圧電振動子の
電極構造の一例を示す断面図である。 ３ａ…出力端子、３ｄ…校正用電気信号入力端
子、４…平衡型受波素子、５…前置増幅器、６…
校正用圧電振動子。
本発明に係る水中受波器の一実施例を示す回路
図、第３図は第２図中の平衡型受波素子および校
正用圧電振動子に用いられる平衡型圧電振動子の
電極構造の一例を示す断面図である。 ３ａ…出力端子、３ｄ…校正用電気信号入力端
子、４…平衡型受波素子、５…前置増幅器、６…
校正用圧電振動子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中間電極を中点として電気的に対称な位置に
電極（正）および電極（負）を備えた平衡型圧電
振動子からなる平衡型受波素子と、該受波素子か
らの平衡信号を増幅する前置増幅器と、前記受波
素子と同一構成の平衡型圧電振動子からなるもの
で、正、負いずれか一方の電極および中間電極間
に校正用電気信号を印加することによつて正，負
両電極間から得られる平衡信号を前記前置増幅器
に校正信号として出力する校正用圧電振動子と、
該校正用圧電振動子を包み込む防振性および遮音
性をもつ部材とを具備することを特徴とする水中
受波器。 ２ 平衡型受波素子と校正用圧電振動子が同一構
造の平衡型圧電振動子からなる特許請求の範囲第
１項記載の水中受波器。 ３ 防振性および遮音性をもつ部材がスポンジで
ある特許請求の範囲第１項または第２項記載の水
中受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56157457A JPS5859700A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 水中受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56157457A JPS5859700A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 水中受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5859700A JPS5859700A (ja) | 1983-04-08 |
| JPH0230640B2 true JPH0230640B2 (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=15650074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56157457A Granted JPS5859700A (ja) | 1981-10-05 | 1981-10-05 | 水中受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5859700A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5040706B2 (ja) * | 2008-02-13 | 2012-10-03 | 沖電気工業株式会社 | 音響測定用受波器 |
| US7656750B2 (en) * | 2008-02-26 | 2010-02-02 | Semiconductor Components Industries, Llc | Echo detection |
-
1981
- 1981-10-05 JP JP56157457A patent/JPS5859700A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5859700A (ja) | 1983-04-08 |
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