JPH0781994B2 - measuring device - Google Patents

measuring device

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JPH0781994B2
JPH0781994B2 JP2109990A JP10999090A JPH0781994B2 JP H0781994 B2 JPH0781994 B2 JP H0781994B2 JP 2109990 A JP2109990 A JP 2109990A JP 10999090 A JP10999090 A JP 10999090A JP H0781994 B2 JPH0781994 B2 JP H0781994B2
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JP
Japan
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signal
waveform
sequence
correlator
basic unit
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修三 和高
幸一郎 三須
勉 永塚
光裕 小池
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、超音波、電磁波その他の波動を用いた測定
装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a measuring device using ultrasonic waves, electromagnetic waves, and other wave motions.

特に、パルス圧縮方式を用いた超音波非破壊検査装置な
どの測定装置に関するものである。
In particular, the present invention relates to a measuring device such as an ultrasonic nondestructive inspection device using a pulse compression method.

[従来の技術] 従来のこの種の測定装置については、例えば、次に掲げ
る文献A、B及びCに示されている。
[Prior Art] This type of conventional measuring device is shown in, for example, the following documents A, B and C.

文献A:ビー.ビー.リーとイー.エス.ファーガソン
「高速デジタル・ゴーレイコード探傷システム」ザ・ア
イトリプルイー超音波シンポジウムの議事録1981年,第
888頁〜第891頁。
Reference A: B. Bee. Lee and E. S. Ferguson "High-speed digital Golay code flaw detection system" Minutes of The Eye Triple E Ultrasonic Symposium 1981, No. 1
Pages 888-891.

(B.B.Lee and E.S.Furgason,「High−Speed Digital G
olay Code Flaw Detection System,」in Proceedings o
f the IEEE Ultrasonics Symposium,1981,pp.888−89
1) 文献B:ビー.ビー.リーとイー.エス.ファーガソン
「超音波エヌ.デー.イー相関探傷システムの評価」音
波及び超音波のアイトリプルイー会報vol.SU−29,no.6,
11月,1982年,第359頁〜第369頁。
(BBLee and ES Furgason, `` High-Speed Digital G
olay Code Flaw Detection System, '' in Proceedings o
f the IEEE Ultrasonics Symposium, 1981, pp.888-89
1) Reference B: Bee. Bee. Lee and E. S. Ferguson "Evaluation of Ultrasonic N.D.E Correlation Testing System" Sonic and Ultrasonic Eye Triple E Bulletin vol.SU-29, no.6,
November, 1982, pages 359-369.

(B.B.Lee and E.S.Furgason,「An Evaluation of Ultr
asound NDE Correlation Flaw DetectionSystems,」IEE
E Transactions on Sonics and Ultrasonics,vol.SU−2
9,no.6,November,1982,pp.359−369) 文献C:ビー.ビー.リーとイー.エス.ファーガソン
「高速デジタル・ゴーレイコード探傷システム」超音
波、7月、1983年,第153頁〜第161頁。
(BBLee and ES Furgason, `` An Evaluation of Ultr
asound NDE Correlation Flaw Detection Systems, "IEE
E Transactions on Sonics and Ultrasonics, vol.SU-2
9, no. 6, November, 1982, pp.359-369) Reference C: B. Bee. Lee and E. S. Ferguson "High Speed Digital Golay Code Flaw Detection System" Ultrasound, July, 1983, pp. 153-161.

(B.B.Lee and E.S.Furgason,「High−Speed Digital G
olay Code Flaw Detection System,」Ultrasonics,Jul
y,1983,pp.153−161) 従来例の構成を第19図を参照しながら説明する。
(BBLee and ES Furgason, `` High-Speed Digital G
olay Code Flaw Detection System, '' Ultrasonics, Jul
y, 1983, pp.153-161) The configuration of the conventional example will be described with reference to FIG.

第19図は、文献Cに示された従来の超音波を用いた測定
装置を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a conventional measuring apparatus using ultrasonic waves shown in Document C.

第19図において、従来の測定装置は、信号源(1)と、
この信号源(1)に接続されたデジタル遅延線(2)
と、信号源(1)及びデジタル遅延線(2)に接続され
たバイポーラ変換器(3)と、このバイポーラ変換器
(3)に接続されたトランスミッタ(4)と、同じく信
号源(1)及びデジタル遅延線(2)に接続されたバイ
ポーラ変換器(5)と、超音波探触子(6)と、この超
音波探触子(6)、トランスミッタ(4)及びバイポー
ラ変換器(5)に接続されたアナログ相関器(7)と、
このアナログ相関器(7)に接続された表示器(8)
と、システムコントロール(9)とから構成されてい
る。
Referring to FIG. 19, the conventional measuring device includes a signal source (1),
Digital delay line (2) connected to this signal source (1)
A bipolar converter (3) connected to the signal source (1) and the digital delay line (2), a transmitter (4) connected to the bipolar converter (3), and also the signal source (1) and A bipolar transducer (5) connected to the digital delay line (2), an ultrasonic probe (6), an ultrasonic probe (6), a transmitter (4) and a bipolar converter (5). An analog correlator (7) connected,
Display (8) connected to this analog correlator (7)
And a system control (9).

なお、超音波探触子(6)は、水槽の水中に設置され、
超音波探触子(6)の対向する位置に真ちゅうのダーゲ
ットSが配置されている。また、アナログ相関器(7)
は、超音波探触子(6)及びバイポーラ変換器(5)に
接続された掛算器(7a)、この掛算器(7a)に接続され
た積分器(7b)とから構成されている。さらに、信号源
(1)とバイポーラ変換器(3)及び(5)との間、デ
ジタル遅延線(2)とバイポーラ変換器(3)及び
(5)との間にはANDゲート等の論理回路が挿入されて
いる。システムコントロール(9)は、制御するために
上述した各機器、回路に接続されている。
The ultrasonic probe (6) is installed in the water of the aquarium,
A brass Darget S is arranged at a position facing the ultrasonic probe (6). Also, analog correlator (7)
Is composed of an ultrasonic probe (6) and a multiplier (7a) connected to the bipolar converter (5), and an integrator (7b) connected to the multiplier (7a). Further, a logic circuit such as an AND gate is provided between the signal source (1) and the bipolar converters (3) and (5) and between the digital delay line (2) and the bipolar converters (3) and (5). Has been inserted. The system control (9) is connected to each device and circuit described above for controlling.

つぎに、上述した従来例の動作を第20図及び第21図を参
照しながら説明する。
Next, the operation of the above-mentioned conventional example will be described with reference to FIGS. 20 and 21.

第20図及び第21図は、文献Bに示された従来の測定装置
の送信信号及び圧縮パルスを示す波形図である。
20 and 21 are waveform diagrams showing a transmission signal and a compressed pulse of the conventional measuring apparatus shown in the document B.

第20図において、横軸はビット(BITS)の単位で表され
ているが、単位のビットに単位の時間を対応させれば横
軸の単位は時間として読み替えることができる。文献B
では、単位のビットに対応させる単位の時間を記号δで
表している。したがって、第20図に示す送信信号のパル
ス幅は、63×δである。
In FIG. 20, the horizontal axis is expressed in units of bits (BITS), but the unit of the horizontal axis can be read as time if the unit time is associated with the unit bit. Literature B
In, the unit time corresponding to the unit bit is represented by the symbol δ. Therefore, the pulse width of the transmission signal shown in FIG. 20 is 63 × δ.

この送信信号は、振幅が特殊な系列により符号化され
た、周波数帯がベースバンドの信号である。振幅の符号
化については、後述することとし、まず、使用されてい
る系列について説明する。
This transmission signal is a signal whose frequency band is baseband and whose amplitude is encoded by a special sequence. The encoding of the amplitude will be described later, and the sequence used will be described first.

使用されている系列は、長さが63ビットの有限長系列で
あり、周期長が63ビットの周期系列であるm系列(maxi
mal length sequence)を、一周期で打ち切って作られ
ている。
The sequence used is a finite length sequence with a length of 63 bits and an m sequence (maxi with a period length of 63 bits).
mal length sequence) is cut off in one cycle.

m系列については、例えば「符号理論」宮川洋、岩垂好
裕、今井英樹共著、昭和54年6月29日昭晃堂刊、第474
頁〜第499頁(以下、文献Dと略称する。)に詳しく述
べられている。
Regarding the m-sequence, for example, "Code Theory" by Hiroshi Miyagawa, Yoshihiro Iwadari and Hideki Imai, published by Shokoido on June 29, 1979, No. 474.
Pages to 499 (hereinafter referred to as Document D) are described in detail.

m系列は、長さが無限長の周期系列であり、系列をなす
成分が2つの要素からなる2値系列である。2つの要素
には、符号+と符号−が割り当てられる場合もあるし、
数値+1と数値−1、あるいは、数値1と数値0とが割
り当てられる場合もある。第20図の例では、周期長が63
ビットで、長さが無限長のm系列をもとにして、その一
周期を取り出して有限長系列を作っている。
The m-sequence is a periodic sequence having an infinite length and is a binary sequence in which the components forming the sequence are two elements. The two elements may be assigned a sign + and a sign −,
Numerical value +1 and numerical value -1, or numerical value 1 and numerical value 0 may be assigned. In the example of Fig. 20, the cycle length is 63
A finite-length sequence is created by extracting one cycle of the m-sequence having an infinite length in bits.

次に、この有限長系列を用いた振幅の符号化について説
明する。
Next, amplitude encoding using this finite length sequence will be described.

有限長系列をなす一方の要素に振幅+1を、他方の要素
に振幅−1を対応させて、系列の2つの要素の表れる順
番にしたがって、単位時間δ毎に振幅を相対値で±1に
変調している。このような信号は、振幅を符号化された
波形を有する信号と呼ばれる。
Amplitude +1 is associated with one element of the finite length sequence, and amplitude -1 is associated with the other element, and the amplitude is modulated to a relative value ± 1 per unit time δ according to the order in which the two elements of the sequence appear. is doing. Such a signal is called a signal having a waveform whose amplitude is encoded.

第21図において、第20図と同様に、横軸はビットの単位
で表示されているが、単位のビットに単位の時間δを対
応させれば、横軸の単位は時間として読み替えることが
できる。
In FIG. 21, as in FIG. 20, the horizontal axis is displayed in bit units, but if the unit bit is associated with the unit time δ, the horizontal axis unit can be read as time. .

この圧縮パルスは、長さ64ビットの有限長系列により振
幅符号化した送信信号を用いた場合の例である。この系
列は、第20図の送信信号を生成するときに用いた長さ63
ビットの有限長系列に、1ビットを付加して作られたも
のである。したがって、この送信信号のパルス幅は、64
×δである。エコーのパルス幅もこれとほぼ同等の長さ
である。
This compressed pulse is an example in the case of using a transmission signal amplitude-coded by a finite length sequence having a length of 64 bits. This sequence has a length of 63 that was used when generating the transmission signal in FIG.
It is created by adding 1 bit to a finite length sequence of bits. Therefore, the pulse width of this transmitted signal is 64
Xδ. The pulse width of the echo is almost the same as this.

しかしながら、第21図で示すように、圧縮パルスのエネ
ルギーの大半は、図中、中央の時間幅内(数ビット×
δ)に集中している。この中央の振幅の大きい信号部分
は、圧縮パルスの主ローブと呼ばれる。主ローブのパル
ス幅は短い。これは、送信信号のパルス幅と同等に長い
時間にわたってほぼ一様に分布していたエコーのエネル
ギーが、時間軸上のほぼ一点に圧縮されたことを意味し
ている。主ローブの両側における振幅の小さい信号部分
は、圧縮パルスのレンジサイドローブと呼ばれる。
However, as shown in FIG. 21, most of the energy of the compressed pulse is within the central time width (several bits ×
Concentrate on δ). This central high amplitude signal portion is called the main lobe of the compressed pulse. The pulse width of the main lobe is short. This means that the energy of the echo, which was distributed almost uniformly over a time period as long as the pulse width of the transmission signal, was compressed to almost one point on the time axis. The small amplitude signal portions on either side of the main lobe are called the range side lobes of the compressed pulse.

さて、信号源(1)及びデジタル遅延線(2)から、バ
イポーラ変換器(3)及びトランスミッタ(4)を介し
て、第20図で示したような、送信信号が生成される。こ
の送信信号により超音波探触子(6)が駆動される。
Now, the transmission signal as shown in FIG. 20 is generated from the signal source (1) and the digital delay line (2) via the bipolar converter (3) and the transmitter (4). The ultrasonic probe (6) is driven by this transmission signal.

超音波探触子(6)から水中に放射された超音波は、タ
ーゲットSにより反射され、再び超音波探触子(6)に
より受信される。超音波探触子(6)により受信された
エコーは、アナログ相関器(7)の掛算器(7a)に伝達
される。
The ultrasonic waves emitted into the water from the ultrasonic probe (6) are reflected by the target S and are received again by the ultrasonic probe (6). The echo received by the ultrasonic probe (6) is transmitted to the multiplier (7a) of the analog correlator (7).

上述したエコーのパルス幅は、送信信号と同等に長い。
すなわち、エコーのエネルギーは、送信信号のパルス幅
にほぼ相当する長い時間(第20図の場合では、ほぼ63×
δ、第21図の場合では、ほぼ64×δ)にわたって、ほぼ
一様に分布している。
The pulse width of the echo described above is as long as the transmitted signal.
That is, the energy of the echo is long (corresponding to about 63 ×
δ, in the case of FIG. 21, almost evenly distributed over 64 × δ).

一方、前記送信信号と同じ信号が、デジタル遅延線
(2)及びバイポーラ変換器(5)を介して、アナログ
相関器(7)の掛算器(7a)に伝達される。
On the other hand, the same signal as the transmission signal is transmitted to the multiplier (7a) of the analog correlator (7) via the digital delay line (2) and the bipolar converter (5).

アナログ相関器(7)は、エコーと送信信号との間の相
関演算を実行する。この相関演算により、送信信号と同
等に長い時間にわたって、時間軸上にほぼ一様に広がっ
て分布していたエコーのエネルギーは、時間軸上のほぼ
一点に圧縮される。圧縮されて得られたパルスは、圧縮
パルスと呼ばれる。
The analog correlator (7) performs a correlation operation between the echo and the transmitted signal. By this correlation calculation, the energy of the echo, which is distributed almost uniformly on the time axis over a long time period equivalent to that of the transmission signal, is compressed to almost one point on the time axis. The pulse obtained by being compressed is called a compressed pulse.

アナログ相関器(7)により得られた圧縮パルスは、表
示器(8)に伝達され、最終結果として表示される。
The compressed pulse obtained by the analog correlator (7) is transmitted to the display (8) and displayed as the final result.

上述した従来の測定装置の距離分離能は、圧縮パルスの
主ローブのパルス幅(以下、圧縮パルスのパルス幅と略
称する。)により決まる。送信信号のパルス幅が長いに
もかかわらず、圧縮パルスのパルス幅は上述したように
短い。したがって、もともとパルス幅の短い送信信号を
用いたパルスエコー法による測定装置の場合と同等の分
解能が得られる。
The distance resolution of the above-mentioned conventional measuring device is determined by the pulse width of the main lobe of the compressed pulse (hereinafter, abbreviated as the pulse width of the compressed pulse). Although the pulse width of the transmission signal is long, the pulse width of the compressed pulse is short as described above. Therefore, originally, a resolution equivalent to that in the case of the measuring device by the pulse echo method using a transmission signal having a short pulse width can be obtained.

一方、S/N比(信号対雑音比)は、送信信号の平均送信
エネルギーが大きいほど高くなる。平均送信エネルギー
は、送信信号のパルス幅が長いほど大きい。したがっ
て、従来の測定装置は、もともとパルス幅の短い送信信
号を用いたパルスエコー法に比べ、高いS/N比が得られ
る。
On the other hand, the S / N ratio (signal to noise ratio) increases as the average transmission energy of the transmission signal increases. The average transmission energy increases as the pulse width of the transmission signal increases. Therefore, the conventional measuring device can obtain a higher S / N ratio than the pulse echo method which originally uses a transmission signal having a short pulse width.

以上のように、従来の測定装置は、分解能も優れ、S/N
比も高くとれる。
As described above, the conventional measuring device has excellent resolution and S / N
The ratio can be high.

ところで、エコーと送信信号との相関演算とは、エコー
及び送信信号をr(t)及びs(t)とすると、 ∫s(t−τ)r(t)dt [積分範囲:−∞〜∞] … 式 で表わされる演算を、τを変数とした新たな関数を求め
る演算である。この新たな関数は相関関数と呼ばれ、上
記圧縮パルスに相当する。もちろん、エコーr(t)又
は送信信号s(t)のどちらか一方が有限の時間範囲内
でのみ零以外の値をとり、その時間範囲以外では零とな
る関数ならば、上記積分範囲は有限となる。
By the way, the correlation calculation between the echo and the transmission signal is ∫s (t−τ) r (t) dt [integration range: −∞ to ∞, where r (t) and s (t) are the echo and the transmission signal. ] The calculation represented by the formula is a calculation for obtaining a new function with τ as a variable. This new function is called the correlation function and corresponds to the compressed pulse. Of course, if either the echo r (t) or the transmission signal s (t) takes a value other than zero only within a finite time range and becomes zero outside the time range, the integration range is finite. Becomes

従来の測定装置では、上述したように、エコーと送信信
号との相関演算はアナログ相関器(7)を用いて行って
いる。しかし、アナログ相関器(7)は、掛算器(7a)
と積分器(7b)とだけで構成されている。このため、式
における変数τを変える操作は外部から行う必要があ
る。つまり、送信信号s(t)をτだけ遅らせる操作
は、デジタル遅延線(2)とシステムコントロール
(9)とにより行われ、掛算器(7a)にはs(t−τ)
が入力される。これは、つぎのことを意味している。
In the conventional measuring device, as described above, the correlation calculation between the echo and the transmission signal is performed using the analog correlator (7). However, the analog correlator (7) is a multiplier (7a)
And an integrator (7b). Therefore, the operation of changing the variable τ in the equation must be performed externally. That is, the operation of delaying the transmission signal s (t) by τ is performed by the digital delay line (2) and the system control (9), and the multiplier (7a) has s (t−τ).
Is entered. This means the following:

まず、アナログ相関器(7)のみでは、式における変
数τを変える操作は行われていないので、アナログ相関
器(7)は正確には相関器ではない。さらに、1回の送
信だけでは圧縮パルス(相関関数)の時間波形は求まら
ない。つまり、1回の送信から求まるのは、変数τをあ
る値に固定したときの、その値における圧縮パルスの値
のみである。圧縮パルスの時間波形を求めるには、変数
τを逐次変えながら何回か送信を繰り返す必要がある。
したがって、最終結果が得られるまでにかなりの時間を
必要とする。
First, the analog correlator (7) is not exactly a correlator because the operation of changing the variable τ in the equation is not performed only by the analog correlator (7). Furthermore, the time waveform of the compressed pulse (correlation function) cannot be obtained by only one transmission. That is, what is obtained from one transmission is only the value of the compressed pulse when the variable τ is fixed to a certain value. In order to obtain the time waveform of the compressed pulse, it is necessary to repeat the transmission several times while sequentially changing the variable τ.
Therefore, it takes a considerable amount of time to obtain the final result.

式で示される相関演算を行うための他の相関器につい
て第22図を参照しながら説明する。
Another correlator for performing the correlation calculation represented by the formula will be described with reference to FIG.

第22図は、この発明と関連する特願平1−45316号に示
された他の相関器を示すブロック図である。
FIG. 22 is a block diagram showing another correlator shown in Japanese Patent Application No. 1-45316 related to the present invention.

第22図において、相関器(10)は、タップ付遅延線(10
a)と、このタップ付遅延線(10a)の各出力タップに接
続された複数の掛算器(10b)と、これら複数の掛算器
(10b)に接続された加算器(10c)とから構成されてい
る。
In FIG. 22, the correlator (10) is a tapped delay line (10
a), a plurality of multipliers (10b) connected to each output tap of the delay line with taps (10a), and an adder (10c) connected to these plurality of multipliers (10b). ing.

この相関器(10)は、式がつぎのように変形できるこ
とを利用して、相関演算を実現している。すなわち、式
はつぎのように変形できる。
The correlator (10) realizes the correlation calculation by utilizing the fact that the equation can be transformed as follows. That is, the equation can be transformed as follows.

∫s(t−τ)r(t)dt[積分範囲:−∞〜∞] =∫r(t+τ)s(t)dt[積分範囲:−∞〜∞] =∫r(t+τ)s(t)dt[積分範囲:0〜T] ≒Σr(kΔt+lΔt)s(kΔt) [k=1〜K] … 式 ただし、送信信号s(t)は、0〜Tの時間範囲以外で
は零をとるものとしている。また、k、lは整数、Δt
はサンプリング間隔、Kは定数であり、t=kΔt、τ
=lΔt、T=KΔTである。
∫s (t−τ) r (t) dt [integration range: −∞ to ∞] = ∫r (t + τ) s (t) dt [integration range: −∞ to ∞] = ∫r (t + τ) s (t ) Dt [integration range: 0 to T] ≉Σr (kΔt + 1lΔt) s (kΔt) [k = 1 to K] ... where the transmission signal s (t) takes zero outside the time range of 0 to T. I am trying. Also, k and l are integers, Δt
Is a sampling interval, K is a constant, and t = kΔt, τ
= LΔt, T = KΔT.

相関器(10)では、Δtはタップ付遅延線(10a)の遅
延時間、Kはタップ総数である。エコーr(t)がタッ
プ付遅延線(10a)に入力されると、例えば、k番目の
タップの出力は、あらかじめ用意された重みs(kΔ
t)が掛算器(10b)により掛算される。その後、加算
器(10c)は、すべてのタップの出力を加算し、その結
果は上述した式に等しい。
In the correlator (10), Δt is the delay time of the delay line with taps (10a), and K is the total number of taps. When the echo r (t) is input to the tapped delay line (10a), for example, the output of the k-th tap is the weight s (kΔ
t) is multiplied by the multiplier (10b). The adder (10c) then adds the outputs of all taps and the result is equal to the above equation.

この相関器(10)では、変数τを変える操作は、エコー
r(t)をタップ付遅延線(10a)に時間的に逐次入力
することに相当する。エコーr(t)は、当然のことな
がら、超音波探触子(6)から時間的に逐次入力されて
くる。したがって、変数τを変える操作は自動的に行わ
れている。すなわち、第22図に示す相関器(10)では、
1回の送信だけで圧縮パルスの時間波形を得ることがで
きる。
In this correlator (10), the operation of changing the variable τ is equivalent to sequentially inputting the echo r (t) in the tapped delay line (10a). The echo r (t) is naturally input from the ultrasonic probe (6) sequentially in time. Therefore, the operation of changing the variable τ is automatically performed. That is, in the correlator (10) shown in FIG. 22,
The time waveform of the compressed pulse can be obtained by only one transmission.

しかし、送信信号の継続時間が長くなると、つまり、上
述のTが大きくなるにしたがって、タップ数Kの多いタ
ップ付遅延線(10a)が要求される。これに伴い、掛算
器(10b)の個数も多く必要となる。さらに、加算器(1
0c)も、入力端子数の多いものが要求される。このよう
に、掛算器(10b)の個数が多くなるほど、また、加算
器(10c)の入力端子数が多くなるほど、実現できる相
関器(10)の動作スピードは遅くなってくる。また、装
置の価格も高くなる。
However, as the duration of the transmission signal becomes longer, that is, as T becomes larger, the tapped delay line (10a) having a large number of taps K is required. Along with this, a large number of multipliers (10b) are required. In addition, the adder (1
0c) also requires a large number of input terminals. As described above, as the number of multipliers (10b) increases and the number of input terminals of the adder (10c) increases, the operation speed of the correlator (10) that can be realized becomes slower. In addition, the price of the device also increases.

[発明が解決しようとする課題] 上述したような従来の測定装置では、最終結果である圧
縮パルスを得るのに時間がかかり、これを短くして実時
間性を実現しようとすると動作スピードが遅くなるとい
う問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional measuring apparatus as described above, it takes time to obtain a compressed pulse as a final result, and if it is attempted to shorten the compressed pulse to realize real-time performance, the operation speed becomes slow. There was a problem that

この発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、低価格で動作スピードを速くすることができる
測定装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a measuring device that can be operated at high speed at low cost.

[課題を解決するための手段] この発明に係る測定装置は、次に掲げる手段を備えたも
のである。
[Means for Solving the Problems] The measuring apparatus according to the present invention includes the following means.

〔1〕 第1の系列に基づいて基本単位信号を生成し、
前記基本単位信号及び第2の系列に基づいて送信信号を
発生する送信信号発生手段。
[1] Generate a basic unit signal based on the first sequence,
Transmission signal generating means for generating a transmission signal based on the basic unit signal and the second sequence.

〔2〕 前記送信信号により励振されて波動を対象物に
送信する送信手段。
[2] A transmitting unit that is excited by the transmission signal and transmits a wave to an object.

〔3〕 前記対象物から反射されたエコーを受信する受
信手段。
[3] Receiving means for receiving the echo reflected from the object.

〔4〕 前記第1の系列に基づいて生成される第1の参
照信号を用いて、前記エコーを相関処理する第1の相関
手段。
[4] A first correlation unit that performs a correlation process on the echo using a first reference signal generated based on the first sequence.

〔5〕 前記第2の系列に基づいて生成される第2の参
照信号を用いて、前記第1の相関手段の出力を相関処理
する第2の相関手段。
[5] A second correlation unit that performs a correlation process on the output of the first correlation unit by using a second reference signal generated based on the second sequence.

[作用] この発明においては、送信信号発生手段によって、第1
の系列に基づいて基本単位信号が生成され、前記基本単
位信号及び第2の系列に基づいて送信信号が発生され
る。
[Operation] In the present invention, the transmission signal generating means allows the first
The basic unit signal is generated on the basis of the sequence and the transmission signal is generated on the basis of the basic unit signal and the second sequence.

また、送信手段によって、前記送信信号により励振され
て波動が対象物に送信され、受信手段によって、前記対
象物から反射されたエコーが受信される。
Further, the transmitting means transmits the wave motion excited by the transmission signal to the object, and the receiving means receives the echo reflected from the object.

さらに、第1の相関手段によって、前記第1の系列に基
づいて生成される第1の参照信号を用いて、前記エコー
が相関処理される。
Further, the echo is subjected to correlation processing by the first correlation means using the first reference signal generated based on the first sequence.

そして、第2の相関手段によって、前記第2の系列に基
づいて生成される第2の参照信号を用いて、前記第1の
相関手段の出力が相関処理される。
Then, the output of the first correlation means is subjected to correlation processing by the second correlation means using the second reference signal generated based on the second sequence.

[実施例] これから、この発明の6つの実施例を順次説明する。[Embodiment] Six embodiments of the present invention will be sequentially described below.

まず、この発明の第1実施例の構成を第1図を参照しな
がら説明する。
First, the configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第1図は、この発明の第1実施例を示すブロック図であ
り、超音波探触子(6)及び表示器(8)は第19図で示
した上記従来装置のものと全く同一である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, in which an ultrasonic probe (6) and an indicator (8) are exactly the same as those of the conventional device shown in FIG. .

第1図において、この発明の第1実施例は、上述した従
来装置のものと全く同一のものと、振幅符号化送信信号
発生器(1A)と、この振幅符号化送信信号発生器(1A)
及び超音波探触子(6)に接続された第1の相関器(1
1)と、この第1の相関器(11)及び振幅符号化送信信
号発生器(1A)に入力側が接続されかつ表示器(8)に
出力側が接続された第2の相関器(12)とから構成され
ている。
In FIG. 1, the first embodiment of the present invention is exactly the same as that of the conventional apparatus described above, an amplitude-encoded transmission signal generator (1A), and this amplitude-encoded transmission signal generator (1A).
And a first correlator (1) connected to the ultrasonic probe (6)
1) and a second correlator (12) whose input side is connected to the first correlator (11) and amplitude coded transmission signal generator (1A) and whose output side is connected to the display (8), It consists of

なお、超音波探触子(6)は振幅符号化送信信号発生器
(1A)にも接続され、試験体Sに接触している。
The ultrasonic probe (6) is also connected to the amplitude-coded transmission signal generator (1A) and is in contact with the test body S.

つぎに、上述した第1実施例の動作を第2図及び第3図
を参照しながら説明する。
Next, the operation of the above-described first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

第2図及び第3図は、この発明の第1実施例における基
本単位信号及び送信信号を示す波形図である。
2 and 3 are waveform charts showing the basic unit signal and the transmission signal in the first embodiment of the present invention.

振幅符号化送信信号発生器(1A)は、第1の系列{a}
を発生し、この系列を用いて基本単位信号を発生する。
また、第2の系列{p}を発生し、上記基本単位信号と
上記第2の系列{p}とから次に述べる手順にしたがっ
て送信信号を発生する。そして、送信信号を超音波探触
子(6)に伝達する。
The amplitude coded transmission signal generator (1A) has a first sequence {a}.
Is generated and a basic unit signal is generated using this sequence.
Also, a second sequence {p} is generated, and a transmission signal is generated from the basic unit signal and the second sequence {p} according to the procedure described below. Then, the transmission signal is transmitted to the ultrasonic probe (6).

基本単位信号は、第2図に示すように、第1の系列
{a}として、長さMが4である、 {a}={a1、a2、a3、a4} ={+、+、−、+} を採用し、従来と同様に、振幅を符号化した波形を有す
る信号である。第1の系列{a}と振幅符号化との間の
関係をわかりやすくするために、この系列の符号(±)
を図中にあわせて記入してある。また、図中、δは固定
時間である。以下、上記基本単位信号をg(t)で表わ
す。ただし、tは時間である。
As shown in FIG. 2, the basic unit signal has a length M of 4 as the first sequence {a}, {a} = {a 1 , a 2 , a 3 , a 4 } = {+ , +,-, +} Is adopted and the signal has a waveform in which the amplitude is coded as in the conventional case. To make the relationship between the first sequence {a} and the amplitude coding easier to understand, the sign (±) of this sequence
Is also entered in the figure. Further, in the figure, δ is a fixed time. Hereinafter, the basic unit signal is represented by g (t). However, t is time.

送信信号は、第3図に示すように、第2の系列{p}と
して、長さNが3である、 {p}={p1、p2、p3} ={+、+、−} を採用し、この系列と第2図に示した基本単位信号g
(t)とから、次に述べる手順にしたがって発生した信
号である。すなわち、第2の系列{p}の符号+には基
本単位信号g(t)を割り当て、符号−には基本単位信
号g(t)に−1を掛けて得られる信号−g(t)を割
り当てて、第2の系列{p}の符号の現れる順序にした
がって、±g(t)が時間軸上に配列されている。第2
の系列{p}の系列の符号(±)と、信号±g(t)と
の間の関係をわかりやすくするため、図中、第2の系列
{p}の系列の符号をあわせて記入してある。Tpは固定
時間である。
As shown in FIG. 3, the transmission signal has a length N of 3 as the second sequence {p}, {p} = {p 1 , p 2 , p 3 } = {+, +, − }, And the basic unit signal g shown in FIG.
(T) is a signal generated according to the procedure described below. That is, the basic unit signal g (t) is assigned to the code + of the second sequence {p}, and the signal −g (t) obtained by multiplying the basic unit signal g (t) by −1 is assigned to the code −. The ± g (t) s are arranged on the time axis according to the order in which the codes of the second series {p} are assigned. Second
In order to make it easier to understand the relationship between the sign (±) of the series {p} and the signal ± g (t), the sign of the second series {p} is also entered in the figure. There is. Tp is a fixed time.

第3図に示した送信信号は、次の式で表わされる。The transmission signal shown in FIG. 3 is expressed by the following equation.

s(t)=Σpig[t−(i−1)Tp] (和はiについて1〜Nまでとる。) =p1g(t)+p2g(t−Tp) +p3g(t−2Tp) … 式 ここで、pi(i=1、2、…、N)の符号±は±1(複
合同順)と同一とみなして掛算している(以下同様)。
s (t) = Σp i g [t- (i-1) Tp] ( sum taken for i to 1~N.) = p 1 g ( t) + p 2 g (t-Tp) + p 3 g (t −2Tp) Formula Here, the sign ± of p i (i = 1, 2, ..., N) is regarded as the same as ± 1 (composite same order) and multiplied (the same applies hereinafter).

超音波探触子(6)は、前記送信信号s(t)により駆
動されて、超音波を試験体S内へ送信する。そして、超
音波探触子(6)は、試験体S内の欠陥などの反射体に
より反射されたエコーを受信する。
The ultrasonic probe (6) is driven by the transmission signal s (t) and transmits ultrasonic waves into the test body S. Then, the ultrasonic probe (6) receives the echo reflected by a reflector such as a defect in the test body S.

エコーr(t)は、次の式で表わされる。The echo r (t) is expressed by the following equation.

r(t)=C0×∫s(t1)h(t−t0−t1)dt1 [積分範囲:−∞〜∞] … 式 ここで、C0は定数を表わす。また、h(t)は、振幅符
号化送信信号発生器(1A)の出力端から、超音波探触子
(6)、試験体Sの反射体、再び超音波探触子(6)を
経由して、第1の相関器(11)の入力端に至るまでの信
号伝搬経路における周波数応答特性の逆フーリエ変換を
表わす。すなわち、前記信号伝搬経路のインパルス応答
を表わす。また、t0は試験体S内の反射体まで超音波が
往復するのに要する時間である。
r (t) = C 0 × ∫s (t 1 ) h (t−t 0 −t 1 ) dt 1 [integration range: −∞ to ∞] Formula Here, C 0 represents a constant. Further, h (t) is passed from the output end of the amplitude-encoded transmission signal generator (1A) to the ultrasonic probe (6), the reflector of the test body S, and the ultrasonic probe (6) again. Then, the inverse Fourier transform of the frequency response characteristic in the signal propagation path up to the input terminal of the first correlator (11) is represented. That is, it represents the impulse response of the signal propagation path. Further, t 0 is the time required for the ultrasonic waves to reciprocate to the reflector in the test body S.

C0=1としても一般性を失わないので、以下C0=1とし
て説明する。
Since the generality is not lost even if C 0 = 1 is set, the following description will be made with C 0 = 1.

受信されたエコーr(t)は、第1の相関器(11)に伝
達される。一方、エコーの相関処理に用いられる第1の
参照信号が、振幅符号化送信信号発生器(1A)により発
生され、同じく第1の相関器(11)に伝達される。第1
の参照信号は第1の系列{a}に関連した信号である。
この信号をua(t)で表わす。
The received echo r (t) is transmitted to the first correlator (11). On the other hand, the first reference signal used for echo correlation processing is generated by the amplitude-coded transmission signal generator (1A) and is also transmitted to the first correlator (11). First
The reference signal of is the signal associated with the first sequence {a}.
This signal is represented by ua (t).

第1の相関器(11)では、エコーr(t)と第1の参照
信号ua(t)との間で相関演算を実行する。すなわち、
相関演算の結果をCa(t)とすると次の式で表わされ
る。
The first correlator (11) executes a correlation calculation between the echo r (t) and the first reference signal ua (t). That is,
If the result of the correlation calculation is Ca (t), it is expressed by the following equation.

Ca(t)=∫ua(t2−t)r(t2)dt2 [積分範囲:−∞〜∞] … 式 なお、この相関演算の結果は、 A(t)=∫∫ua(t2−t)g(t1) h(t2−t1)dt1dt2 [積分範囲:−∞〜∞] … 式 とおけば、式〜式から次式に等しい。Ca (t) = ∫ua (t 2 −t) r (t 2 ) dt 2 [integration range: −∞ to ∞] ... Formula Note that the result of this correlation calculation is A (t) = ∫∫ua (t 2− t) g (t 1 ) h (t 2 −t 1 ) dt 1 dt 2 [Integration range: −∞ to ∞] Speaking of expression, from expression to expression, it is equal to the following expression.

Ca(t)=ΣpiA[t−t0−(i−1)Tp] (和はiについて1〜Nまでとる。) =p1A(t−t0) +p2A(t−t0−Tp) +p3A(t−t0−2Tp) …式 この式において、A(t−t0)は、基本単位信号g
(t)により超音波探触子(6)を駆動し、このとき得
られるエコーを、参照信号として上記第1の参照信号ua
(t)を用いて相関処理して得られる圧縮パルス(以
下、基本単位圧縮パルスと呼ぶ。)に対応している。
Ca (t) = Σp i A [t−t 0 − (i−1) Tp] (The sum is 1 to N for i.) = P 1 A (t−t 0 ) + p 2 A (t−t) in 0 -Tp) + p 3 A ( t-t 0 -2Tp) ... formula this formula, A (t-t 0) is the basic unit signal g
The ultrasonic probe (6) is driven by (t), and the echo obtained at this time is used as a reference signal for the first reference signal ua.
This corresponds to a compressed pulse obtained by performing a correlation process using (t) (hereinafter referred to as a basic unit compressed pulse).

また、式より、Ca(t)は、上記基本単位圧縮パルス
A(t−t0)を3個、時間軸上に0、Tp、2Tpだけずら
して配置し、それぞれ、第2の系列{p}の成分p1
p2、p3を掛けて加算したものに等しいことがわかる。
Further, from the equation, Ca (t) is arranged such that the three basic unit compression pulses A (t−t 0 ) are shifted by 0, Tp, 2Tp on the time axis, respectively, and the second sequence {p } Component p 1 ,
It can be seen that it is equal to the product of multiplying p 2 and p 3 .

第1の相関器(11)の出力であるCa(t)は第2の相関
器(12)に伝達される。一方、第2の相関器(12)にお
ける相関処理に用いられる第2の参照信号が、振幅符号
化送信信号発生器(1A)により発生され、第2の相関器
(12)に伝達される。この第2の参照信号は、第2の系
列{p}に関連した信号である。
Ca (t) which is the output of the first correlator (11) is transmitted to the second correlator (12). On the other hand, the second reference signal used for the correlation processing in the second correlator (12) is generated by the amplitude coding transmission signal generator (1A) and transmitted to the second correlator (12). This second reference signal is the signal associated with the second sequence {p}.

第2の参照信号をup(t)で表わす。第2の相関器(1
2)では、第1の相関器(11)の出力であるCa(t)と
第2の参照信号up(t)との間で相関演算を実行する。
すなわち、この相関演算の結果をC(t)とすれば、相
関演算は次の式で表わされる。
The second reference signal is represented by up (t). Second correlator (1
In 2), the correlation calculation is executed between Ca (t) which is the output of the first correlator (11) and the second reference signal up (t).
That is, if the result of this correlation calculation is C (t), the correlation calculation is expressed by the following equation.

C(t)=∫up(t3−t)Ca(t3)dt3 [積分範囲:−∞〜∞] … 式 第2の相関器(12)の出力C(t)は、表示器(8)に
伝達され従来と同様に表示される。
C (t) = ∫up (t 3 −t) Ca (t 3 ) dt 3 [integration range: −∞ to ∞] ... The output C (t) of the second correlator (12) is the display ( It is transmitted to 8) and displayed as before.

ここで、上述したこの発明の第1実施例の動作原理を第
4図、第5図、第6図及び第7図を参照しながら説明す
る。
Here, the operating principle of the first embodiment of the present invention described above will be explained with reference to FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6 and FIG.

第4図はこの発明の第1実施例の基本単位圧縮パルスを
示す波形図、第5図は第1の相関器(11)の出力信号を
示す波形図、第6図は第2の参照信号を示す波形図、第
7図は第2の相関器(12)の出力信号(圧縮パルス)を
示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing the basic unit compressed pulse of the first embodiment of the present invention, FIG. 5 is a waveform diagram showing the output signal of the first correlator (11), and FIG. 6 is the second reference signal. FIG. 7 is a waveform diagram showing an output signal (compressed pulse) of the second correlator (12).

第4図に示す基本単位圧縮パルスA(t−t0)は、基本
単位信号g(t)として第2図に示した信号を用い、ま
た、第1の参照信号ua(t)として基本単位信号g
(t)自体を用い、さらに、h(t)はデルタ関数とし
た場合の式による計算結果である。
The basic unit compression pulse A (t−t 0 ) shown in FIG. 4 uses the signal shown in FIG. 2 as the basic unit signal g (t), and the basic unit as the first reference signal ua (t). Signal g
(T) itself is used, and h (t) is a calculation result by an equation when a delta function is used.

第4図に示すように、基本単位圧縮パルスA(t−t0
は、t=t0近傍のみ大きな振幅(主ローブ)を有し、t
≠t0における振幅(サイドローブレベル)は小さいこと
がわかる。
As shown in FIG. 4, the basic unit compression pulse A (t−t 0 ).
Has a large amplitude (main lobe) only near t = t 0 , and t
It can be seen that the amplitude (sidelobe level) at ≠ t 0 is small.

第5図に示す第1の相関器(11)の出力信号Ca(t)
は、第4図に示した基本単位圧縮パルスA(t−t0)と
式とからの計算結果である。なお、Tpは6δとした。
第5図に示すように、第1の相関器(11)の出力信号Ca
(t)では、エネルギーが時間軸上に分散している。こ
のように、エネルギーが時間軸上に分散することは、Tp
を6δから変化させても変わらない。
Output signal Ca (t) of the first correlator (11) shown in FIG.
Is the calculation result from the basic unit compression pulse A (t−t 0 ) shown in FIG. 4 and the equation. Incidentally, Tp was set to 6δ.
As shown in FIG. 5, the output signal Ca of the first correlator (11) is
At (t), energy is dispersed on the time axis. Thus, the dispersion of energy on the time axis is Tp
Does not change even if is changed from 6δ.

しかし、第1の相関器(11)の出力信号Ca(t)を第2
の相関器(12)により相関処理することにより、以下に
示すように、第1の相関器(11)の出力信号Ca(t)を
圧縮することができる。
However, the output signal Ca (t) of the first correlator (11) is
By performing the correlation processing by the correlator (12), the output signal Ca (t) of the first correlator (11) can be compressed as shown below.

これについて、第2の参照信号として第2の系列{p}
を用いて発明した、第6図に示す信号について説明す
る。
For this, the second sequence {p} as the second reference signal
The signal shown in FIG. 6 invented by using will be described.

第6図に示す信号は、第2の系列{p}を用いて振幅を
符号化した波形を有する信号である。この信号と第2の
系列{p}の符号との間の関係をわかりやすくするた
め、図中、第2の系列{p}の符号をあわせて記入して
ある。
The signal shown in FIG. 6 is a signal having a waveform in which the amplitude is encoded using the second sequence {p}. In order to facilitate understanding of the relationship between this signal and the code of the second sequence {p}, the code of the second sequence {p} is also shown in the figure.

第6図に示す第2の参照信号up(t)を用いた場合、C
(t)は式からつぎのようになる。
When the second reference signal up (t) shown in FIG. 6 is used, C
(T) is as follows from the equation.

C(t)=ΣpiCa[t+(i−1)Tp] (和はiについて1〜Nまでとる。) =p1Ca(t)+p2Ca(t+Tp)+p3Ca(t+2Tp) …式 さらに、第2の系列{p}の自己相関関数をρpp
(i)、(i=0、±1、±2、…、±(N−1))と
表わすと、C(t)は式及びからつぎのようにな
る。
C (t) = Σp i Ca [t + (i−1) Tp] (The sum is 1 to N for i.) = P 1 Ca (t) + p 2 Ca (t + Tp) + p 3 Ca (t + 2Tp) Furthermore, let the autocorrelation function of the second sequence {p} be ρpp
Expressing (i), (i = 0, ± 1, ± 2, ..., ± (N-1)), C (t) is as follows from the equation and.

C(t)=ρpp(0)A(t−t0) +Σρpp(i)[A(t−t0−iTp)+A(t−t0+iT
p)] (和はiについて1〜Nまでとる) =ρpp(0)A(t−t0) +ρpp(1)[A(t−t0−Tp)+A(t−t0+Tp)] +ρpp(2)[A(t−t0−2Tp) +A(t−t0+2Tp)] …式 この式より、第2の系列{p}の自己相関関数ρpp
(i)が、i=0において大きな振幅(主ローブ)をも
ち、i≠0における振幅(サイドローブレベル)が小さ
ければ、式の右辺における第2項及び第3項は、第1
項に比べて小さくなることがわかる。
C (t) = ρpp (0) A (t−t 0 ) + Σρpp (i) [A (t−t 0 −iTp) + A (t−t 0 + iT
p)] (sum taken for i to 1~N) = ρpp (0) A (t-t 0) + ρpp (1) [A (t-t 0 -Tp) + A (t-t 0 + Tp)] + ρpp (2) [A (t−t 0 −2Tp) + A (t−t 0 + 2Tp)] Formula From this formula, the autocorrelation function ρpp of the second sequence {p}
If (i) has a large amplitude (main lobe) at i = 0 and a small amplitude (sidelobe level) at i ≠ 0, the second and third terms on the right side of the equation are the first and second terms.
It can be seen that it is smaller than the term.

さらに、基本単位圧縮パルスA(t−t0)が、t=t0
傍にのみ大きな振幅(主ローブ)を有し、t≠t0におけ
る振幅(サイドローブレベル)が小さければ、式の右
辺の第1項は、t=t0近傍にのみ大きな振幅(主ロー
ブ)を有し、t≠t0における振幅(サイドローブレベ
ル)は小さくなることがわかる。すなわち、第1の相関
器(11)の出力であるCa(t)は圧縮され、サイドロー
ブレベルの低い圧縮パルスC(t)が得られることがわ
かる。
Furthermore, if the basic unit compression pulse A (t−t 0 ) has a large amplitude (main lobe) only in the vicinity of t = t 0 and the amplitude at t ≠ t 0 (sidelobe level) is small, the right side of the equation is calculated. It can be seen that the first term of has a large amplitude (main lobe) only in the vicinity of t = t 0 , and the amplitude (side lobe level) at t ≠ t 0 becomes small. That is, it can be seen that the output Ca (t) of the first correlator (11) is compressed and the compressed pulse C (t) having a low sidelobe level is obtained.

第7図は、式から計算により求めた圧縮パルスC
(t)を示す。
FIG. 7 shows the compressed pulse C calculated from the equation.
(T) is shown.

第7図では、基本単位圧縮パルスA(t−t0)として第
4図に示したものを用い、また、第2の系列の自己相関
関数ρpp(i)において、ρpp(0)=3、ρpp(1)
=0、ρpp(2)=−1であることを用いた。また、Tp
=4δとした。
In FIG. 7, the basic unit compression pulse A (t−t 0 ) shown in FIG. 4 is used, and in the autocorrelation function ρpp (i) of the second sequence, ρpp (0) = 3, ρpp (1)
It was used that = 0 and ρpp (2) =-1. Also, Tp
= 4δ.

第7図において、信号のエネルギーの大半は、t=t0
傍に集中している。すなわち、t=t0近傍にのみ大きな
振幅(主ローブ)を有し、t≠t0における振幅(サイド
ローブレベル)の小さい圧縮パルスが得られていること
がわかる。
In FIG. 7, most of the signal energy is concentrated near t = t 0 . That is, it can be seen that a compressed pulse having a large amplitude (main lobe) only near t = t 0 and a small amplitude (sidelobe level) at t ≠ t 0 is obtained.

すなわち、この発明の第1実施例においても、従来と同
様に、t=t0近傍にのみ大きな振幅(主ローブ)を有
し、t≠t0における振幅(サイドローブレベル)の小さ
い圧縮パルスが得られることがわかった。
That is, also in the first embodiment of the present invention, similarly to the conventional case, a compressed pulse having a large amplitude (main lobe) only near t = t 0 and a small amplitude (side lobe level) at t ≠ t 0 is generated. It turned out to be obtained.

つぎに、この発明の第1実施例の効果について第8図、
第9図及び第10図を参照しながら説明する。
Next, regarding the effect of the first embodiment of the present invention, FIG.
A description will be given with reference to FIGS. 9 and 10.

第8図はこの発明の第1実施例のTp=4δとした場合の
送信信号を示す波形図、第9図は第1の相関器(11)の
構成を示すブロック図、第10図は第2の相関器(12)の
構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a waveform diagram showing a transmission signal when Tp = 4δ according to the first embodiment of the present invention, FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the first correlator (11), and FIG. It is a block diagram which shows the structure of the two correlators (12).

送信信号は、第8図に示すように、第3の系列{+、
+、−、+、+、+、−、+、−、−、+、−}を用い
て振幅を符号化した波形を有する信号に等しい。なお、
上記第3の系列は、第1の系列{a}と第2の系列
{p}とから、次式にしたがって生成した長さ12の系列
に等しい。
The transmission signal is, as shown in FIG. 8, a third sequence {+,
+,-, +, +, +,-, +,-,-, +,-} Is equivalent to a signal having a waveform whose amplitude is encoded. In addition,
The third sequence is equal to the sequence of length 12 generated from the first sequence {a} and the second sequence {p} according to the following equation.

{a1p1、a2p1、a3p1、a4p1、a1p2、a2p2、a3p2、a4p2
a1p3、a2p3、a3p3、a4p3} ここで、符号(±)は±1と同等とみなして掛算してい
る。
{A 1 p 1 , a 2 p 1 , a 3 p 1 , a 4 p 1 , a 1 p 2 , a 2 p 2 , a 3 p 2 , a 4 p 2 ,
a 1 p 3 , a 2 p 3 , a 3 p 3 , a 4 p 3 } Here, the sign (±) is regarded as equivalent to ± 1, and multiplication is performed.

さて、第8図に示した送信信号を用いたときの従来の検
査装置について考えてみる。
Now, let us consider a conventional inspection apparatus using the transmission signal shown in FIG.

送信信号の継続時間Tは第8図より12δである。したが
って、単位時間δ当りK1個のサンプリングを行い、式
にしたがって第22図に示す相関器(10)を構成すると、
K=12×K1となるから、タップ数12×K1個のタップ付遅
延線(10a)と、このタップ付遅延線(10a)の各出力タ
ップに接続された12×K1個の掛算器(10b)と、入力端
子数12×K1個の加算器(10c)とが必要である。
The duration T of the transmission signal is 12δ according to FIG. Therefore, if K 1 samples are taken per unit time δ and the correlator (10) shown in FIG.
Since the K = 12 × K 1, taps 12 × K 1 single tapped delay line and (10a), 12 × K 1 single multiplication connected to each output tap of the tapped delay line (10a) It requires an adder (10b) and an adder (10c) with 12 × K 1 input terminals.

一方、この発明の第1実施例に係る測定装置では、第1
の参照信号として基本単位信号g(t)を用いている。
基本単位信号g(t)の継続時間は、第2図より4×δ
である。したがって、式を式と同様に変形し、単位
時間δ当りK1個のサンプリングを行うものとして、第1
の相関器(11)を構成すれば、第9図に示すようにな
る。
On the other hand, in the measuring device according to the first embodiment of the present invention, the first
The basic unit signal g (t) is used as the reference signal of.
The duration of the basic unit signal g (t) is 4 × δ from FIG.
Is. Therefore, the equation is modified in the same manner as the equation, and K 1 samples are taken per unit time δ, and the first
If the correlator (11) is constructed as shown in FIG.

第9図において、第1の相関器(11)は、タップ数4×
K1個のタップ付遅延線(11a)と、このタップ付遅延線
(11a)の各出力タップに接続された4×K1個の掛算器
(11b)と、入力端子数4×K1個の加算器(11c)とから
構成される。
In FIG. 9, the first correlator (11) has a tap number of 4 ×
K 1 single tapped delay line and (11a), 4 × K 1 single multiplier and (11b), the input terminal number 4 × K 1 cells connected to each output tap of the tapped delay line (11a) And an adder (11c).

つぎに、この発明の第1実施例に係る測定装置の第2の
相関器(12)について考えてみる。
Next, consider the second correlator (12) of the measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.

第2の相関器(12)は、第1の相関器(11)の出力であ
るCa(t)から、式の右辺の演算を行う機能を有して
いれば良い。式の右辺は、時間tにおけるCa(t)の
値にp1を掛け、時間(t+Tp)におけるCa(t)の値に
p2を掛け、時間(t+2Tp)におけるCa(t)の値にp3
を掛けて、これらを加算することを意味している。した
がって、単位時間δ当りK1個のサンプリングを行うもの
とすれば、Tp=4δであるので、第2の相関器(12)は
第10図に示すように構成すれば良い。
The second correlator (12) has only to have a function of calculating the right side of the equation from Ca (t) which is the output of the first correlator (11). The right side of the equation is that the value of Ca (t) at time t is multiplied by p 1 and the value of Ca (t) at time (t + Tp) is
Multiply by p 2 , multiply the value of Ca (t) at time (t + 2Tp) by p 3
It means multiplying by and adding them. Therefore, assuming that K 1 samples are taken per unit time δ, Tp = 4δ, and therefore the second correlator (12) may be constructed as shown in FIG.

すなわち、第10図において、第2の相関器(12)は、タ
ップ数8×K1個のタップ付遅延線(12a)と、このタッ
プ付遅延線(12a)の出力タップにおいて4×K1個(時
間Tpに相当する。)おきに接続された3個の掛算器(12
b)と、入力端子数3個の加算器(12c)とから構成され
ている。
That is, in FIG. 10, the second correlator (12) has a tapped delay line (12a) with 8 × K 1 taps and 4 × K 1 at the output taps of this tapped delay line (12a). 3 multipliers (12 corresponding to every Tp)
b) and an adder (12c) having three input terminals.

さて、この発明の第1実施例に係る測定装置の第1の相
関器(11)と第2の相関器(12)とにおいて要求される
掛算器(11b)及び(12b)の総個数を、従来の測定装置
の相関器(10)において要求される掛算器(10b)の個
数と比較してみる。この発明の第1実施例においては、
総数(4×K1+3)個、従来装置においては、12×K1
である。すなわち、この発明の第1実施例においては、
掛算器の個数が大幅に少なくて済む。このように、掛算
器の個数が少なくなることは、装置の動作スピードの向
上や低価格化につながる効果がある。
Now, the total number of multipliers (11b) and (12b) required in the first correlator (11) and the second correlator (12) of the measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention is Compare with the number of multipliers (10b) required in the correlator (10) of the conventional measuring device. In the first embodiment of the present invention,
The total number (4 × K 1 +3) is 12 × K 1 in the conventional device. That is, in the first embodiment of the present invention,
The number of multipliers can be greatly reduced. As described above, reducing the number of multipliers has an effect of improving the operation speed of the device and reducing the cost.

さらに、第2の相関器(12)において要求される掛算器
(12b)への重み付けは、上述の第1実施例では、±1
のいずれかである。重み付けが+1であることは、掛算
器(12b)は不要であることを意味している。また、重
み付けが−1であることは、掛算器(12b)をインバー
タで置き換えられることを意味している。したがって、
この発明の第1実施例は、動作スピードや価格の面で益
々有利である。
Further, the weighting to the multiplier (12b) required in the second correlator (12) is ± 1 in the above-mentioned first embodiment.
Is one of. The weighting of +1 means that the multiplier (12b) is unnecessary. Further, the weighting being −1 means that the multiplier (12b) can be replaced by an inverter. Therefore,
The first embodiment of the present invention is more advantageous in terms of operation speed and price.

一方、同様に、加算器について比較してみる。この発明
の第1実施例においては、入力端子数4×K1個の加算器
(11c)と、入力端子数3個の加算器(12c)とで済む。
これに対し、従来装置においては、入力端子数12×K1
の加算器(10c)が必要である。加算器は、ねずみ算式
に加算していくので、入力端子数が少なくなれば、これ
も動作スピードの向上や低価格化につながる効果があ
る。
On the other hand, similarly, the adders will be compared. In the first embodiment of the present invention, an adder (11c) having 4 × K 1 input terminals and an adder (12c) having 3 input terminals are sufficient.
On the other hand, the conventional device requires an adder (10c) having 12 × K 1 input terminals. Since the adder adds to the mouse formula, if the number of input terminals is reduced, this also has the effect of improving the operation speed and reducing the price.

なお、上記第1実施例では、基本単位信号g(t)にお
いて、第1の系列{a)の各要素(±)に対応する波形
が矩形の場合について説明したが、上記各要素に対応す
る波形を矩形に近い波形とした場合についても、上記第
1実施例と同様の作用、効果がある。
In the first embodiment described above, in the basic unit signal g (t), the case where the waveform corresponding to each element (±) of the first series {a) is a rectangle has been described, but it corresponds to each element described above. Even when the waveform is close to a rectangle, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.

この発明の第2実施例の構成を第11図を参照しながら説
明する。
The configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第11図は、この発明の第2実施例を示すブロック図であ
り、振幅符号化送信信号発生器(1A)、第1の相関器
(11)、第2の相関器(12)、超音波探触子(6)及び
表示器(8)は上記第1実施例のものと全く同一であ
る。
FIG. 11 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, in which an amplitude coded transmission signal generator (1A), a first correlator (11), a second correlator (12) and an ultrasonic wave are used. The probe (6) and the display (8) are exactly the same as those in the first embodiment.

第11図において、この発明の第2実施例は、上述した第
1実施例のものと全く同一のものと、振幅符号化送信信
号発生器(1A)に入力側が接続されかつ第1の相関器
(11)に出力側が接続された第1の参照信号発生器(1
3)と、振幅符号化送信信号発生器(1A)に入力側が接
続されかつ第2の相関器(12)に出力側が接続された第
2の参照信号発生器(14)とから構成されている。
In FIG. 11, the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above, except that the input side is connected to the amplitude coded transmission signal generator (1A) and the first correlator is used. A first reference signal generator whose output side is connected to (11) (1
3) and a second reference signal generator (14) whose input side is connected to the amplitude coded transmission signal generator (1A) and whose output side is connected to the second correlator (12). .

第1の参照信号発生器(13)は、上述した第1実施例に
おける基本単位信号g(t)により超音波探触子(6)
を駆動したときに得られるエコーの波形と類似あるいは
同一の波形を有する信号を発生し、これを第1の参照信
号として第1の相関器(11)に伝達する。
The first reference signal generator (13) uses the basic unit signal g (t) in the above-described first embodiment to generate the ultrasonic probe (6).
, A signal having a waveform similar to or the same as the waveform of the echo obtained when driven is generated and transmitted to the first correlator (11) as the first reference signal.

第2の参照信号発生器(14)は、上記第1実施例におけ
る第2の参照信号と類似あるいは同一の波形を有する信
号を発生し、これを第2の参照信号として第2の相関器
(12)に伝達する。
The second reference signal generator (14) generates a signal having a waveform similar to or the same as that of the second reference signal in the first embodiment, and uses this as a second reference signal for the second correlator ( 12) Communicate to.

上記第1の参照信号の波形は、式の右辺においてs
(t1)をg(t1)で置き換えたときに得られる信号の波
形にほぼ等しいものである。したがって、第1の参照信
号発生器(13)は、超音波探触子(6)が送受総合で有
する周波数応答特性と、試験体Sの周波数応答特性と、
欠陥などの反射体の超音波反射に関する周波数応答特性
とをあわせもった周波数応答特性を有するフィルタとし
て働く。
The waveform of the first reference signal is s on the right side of the equation.
It is approximately equal to the waveform of the signal obtained when replaced by (t 1) to g (t 1). Therefore, the first reference signal generator (13) has a frequency response characteristic that the ultrasonic probe (6) has in total transmission and reception, a frequency response characteristic of the test body S, and
It works as a filter having a frequency response characteristic in combination with a frequency response characteristic relating to ultrasonic reflection of a reflector such as a defect.

このように、エコーを相関処理することは、エコーを整
合フィルタ又は近似的整合フィルタに通す信号処理を行
っていることに相当する。整合フィルタは雑音に埋もれ
た信号を最大のS/N比で受信する効果をもっている。
In this way, correlating echoes is equivalent to performing signal processing in which echoes are passed through a matched filter or an approximately matched filter. The matched filter has the effect of receiving a signal buried in noise with the maximum S / N ratio.

したがって、この発明の第2実施例は、第1の参照信号
として、基本単位信号自身を用いる第1実施例に比べS/
N比をさらに改善できる効果が、第1実施例の作用、効
果に相乗する。
Therefore, the second embodiment of the present invention is S / S compared to the first embodiment using the basic unit signal itself as the first reference signal.
The effect of further improving the N ratio is synergistic with the operation and effect of the first embodiment.

なお、第2の参照信号発生器(14)は、時間Tpごとに振
幅が±1から少しづつずれた信号を第2の参照信号とし
て発生してもよい。圧縮パルスC(t)が高いS/N比で
得られる波形を有する第2の参照信号を発生させればよ
い。
The second reference signal generator (14) may generate, as the second reference signal, a signal whose amplitude slightly deviates from ± 1 at each time Tp. It suffices to generate the second reference signal having a waveform in which the compressed pulse C (t) is obtained with a high S / N ratio.

また、この発明の第2実施例では、第1の参照信号の継
続時間内にK3個のサンプリング点があり、時間Tp間にK2
個のサンプリング点があるものとすると、第1の相関器
(11)は、式を式と同様に変形するばわかるよう
に、タップ数K3個のタップ付遅延線と、このタップ付遅
延線の各出力タップに接続されたK3個の掛算器と、入力
端子数K3個の加算器とから、第9図と同様に構成すれば
よい。第2の相関器(12)は、タップ数(N−1)×K2
個のタップ付遅延線と、このタップ付遅延線の各出力タ
ップにおいて、K2個おきに接続されたN個の掛算器と、
入力端子数N個の加算器とから、第10図と同様に構成す
ればよい。ただし、N個の掛算器への重み付けpi(i=
1、2、3、…、N)は、±1としてもよいし、上述の
ように圧縮パルスC(t)が高いS/N比で得られるよう
に、iごとに、それぞれ±1から値をずらしてもよい。
Also, in the second embodiment of the present invention, there are K 3 sampling points within the duration of the first reference signal, and K 2 during the time Tp.
Assuming that there are sampling points, the first correlator (11) has a tapped delay line with K 3 taps and this tapped delay line, as can be seen by transforming the equation in the same manner as the equation. and K 3 amino multiplier connected to each output tap, from the input terminal number K 3 adders, may be configured similarly to the ninth FIG. The second correlator (12) has the number of taps (N−1) × K 2
Delay lines with taps, and N multipliers connected every K 2 at each output tap of the delay line with taps,
The adder having N input terminals may be configured in the same manner as in FIG. However, weighting p i (i =
1, 2, 3, ..., N) may be ± 1 or may be a value from ± 1 for each i so that the compression pulse C (t) can be obtained with a high S / N ratio as described above. May be shifted.

この発明の第3実施例の構成を第12図を参照しながら説
明する。
The configuration of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第12図は、この発明の第3実施例を示すブロック図であ
り、位相符号化送信信号発生器(1B)以外は、上記第1
実施例のものと全く同一である。
FIG. 12 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention, except for the above-mentioned first embodiment except for the phase-coded transmission signal generator (1B).
It is exactly the same as that of the embodiment.

つぎに、上述した第3実施例の動作を第13図、第14図及
び第15図を参照しながら説明する。
Next, the operation of the above-described third embodiment will be described with reference to FIGS. 13, 14, and 15.

第13図はこの発明の第3実施例における基本単位信号を
示す波形図、第14図(a)及び(b)は基本単位信号を
構成する他の単位波形を示す波形図、第15図は送信信号
を示す波形図である。
FIG. 13 is a waveform diagram showing a basic unit signal in the third embodiment of the present invention, FIGS. 14 (a) and 14 (b) are waveform diagrams showing other unit waveforms constituting the basic unit signal, and FIG. It is a wave form diagram which shows a transmission signal.

第13図において、基本単位信号は、上述した第1実施例
の場合と同一の第1の系列{a}を用いて発生させた信
号である。図中、δは固定時間である。第1の系列と
基本単位信号との関係をわかりやすくするため、第1の
系列{a}の符号(±)をあわせて記入してある。
In FIG. 13, the basic unit signal is a signal generated using the same first sequence {a} as in the case of the first embodiment described above. In the figure, δ 0 is a fixed time. In order to make the relationship between the first series and the basic unit signal easy to understand, the sign (±) of the first series {a} is also entered.

第13図では、第1の系列{a)の各要素(±)に対応す
る単位波形が正弦波の場合を示しているが、上記単位波
形は、第14図(a)又は(b)に示すように、滑らかな
曲線部を有する波形や、振幅や零クロス点の間隔が一定
でない振動波形であってもよい。
Although FIG. 13 shows the case where the unit waveform corresponding to each element (±) of the first series {a) is a sine wave, the unit waveform is shown in FIG. 14 (a) or (b). As shown, it may be a waveform having a smooth curved portion or a vibration waveform in which the amplitude or the interval between zero cross points is not constant.

なお、第13図において、固定時間δが固定時間δに等
しい場合には、基本単位信号は位相を符号化した波形を
有する信号となる。位相符号化の方法については、この
発明と関連する特願平1−45316号に詳細に述べられて
いる。
Note that, in FIG. 13, when the fixed time δ is equal to the fixed time δ 0 , the basic unit signal is a signal having a waveform in which the phase is encoded. The phase encoding method is described in detail in Japanese Patent Application No. 1-45316, which is related to the present invention.

第15図において、送信信号は、上述した第1実施例の場
合と同一の第2の系列{p}と、第13図に示した基本単
位信号とから、第1実施例の場合と同一の手順にしたが
って発生した信号である。すなわち、第2の系列{p}
の符号+には基本単位信号g(t)を割り当て、符号−
には基本単位信号g(t)に−1を掛けて得られる信号
−g(t)を割り当てて、第2の系列{p}の符号の現
れる順序にしたがって、±g(t)が時間軸上に配列さ
れている。第2の系列{p}の符号±と、信号±g
(t)との関係をわかりやすくするため、図中、第2の
系列{p}の符号±をあわせて記入してある。
In FIG. 15, the transmission signal has the same second sequence {p} as in the case of the first embodiment described above and the basic unit signal shown in FIG. This is a signal generated according to the procedure. That is, the second sequence {p}
The basic unit signal g (t) is assigned to the sign + of
Is assigned a signal −g (t) obtained by multiplying the basic unit signal g (t) by −1, and ± g (t) is a time axis according to the order in which the code of the second sequence {p} appears. Arranged above. Sign ± of the second sequence {p} and signal ± g
In order to make the relationship with (t) easier to understand, the sign ± of the second series {p} is also shown in the figure.

この発明の第3実施例では、第3図に示した第1実施例
の送信信号を、第15図に示した送信信号で置き換えて超
音波探触子(6)を駆動する。エコーの信号処理は、第
1実施例と同様である。すなわち、第1の参照信号とし
て、第13図に示した基本単位信号を用い、第2の参照信
号としては、第1実施例のものと全く同一のものを用い
る。
In the third embodiment of the present invention, the transmission signal of the first embodiment shown in FIG. 3 is replaced with the transmission signal shown in FIG. 15 to drive the ultrasonic probe (6). The echo signal processing is the same as in the first embodiment. That is, the basic unit signal shown in FIG. 13 is used as the first reference signal, and the same reference signal as that of the first embodiment is used as the second reference signal.

この発明の第3実施例においても、式〜が基本単位
信号g(t)の波形の形状にかかわらず成立すること、
及び、第13図に示した基本単位信号を式に代入して求
まる基本単位圧縮パルスA(t−t0)がt=t0近傍にの
み大きな振幅を有し、t≠t0における振幅が小さいこと
から、第1実施例と同様の作用がある。基本単位圧縮パ
ルスの上述した特性は、第14図(a)及び(b)に示し
た単位波形を用いた場合にも成り立つので、この場合も
第1実施例と同様の作用がある。
Also in the third embodiment of the present invention, equations (1) to (3) hold regardless of the shape of the waveform of the basic unit signal g (t),
Also, the basic unit compression pulse A (t−t 0 ) obtained by substituting the basic unit signal shown in FIG. 13 into the equation has a large amplitude only in the vicinity of t = t 0, and the amplitude at t ≠ t 0 is Since it is small, it has the same operation as the first embodiment. Since the above-described characteristics of the basic unit compressed pulse are established even when the unit waveforms shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b) are used, the same operation as in the first embodiment is obtained in this case as well.

つづいて、上述した第3実施例の効果について説明す
る。
Next, the effect of the above-described third embodiment will be described.

この発明の第3実施例では、第1実施例の場合と同様の
作用、効果が得られるとともに、この発明と関連する特
願平1−45316号及び特願平1−86383号からわかるよう
に、信号の周波数特性を、超音波探触子(6)の周波数
特性と、試験体Sの周波数特性と、試験体Sの反射体の
超音波反射に関する周波数特性とを合成した周波数特性
に近付けることができる。
In the third embodiment of the present invention, the same operation and effect as in the first embodiment are obtained, and as can be seen from Japanese Patent Application Nos. 1-45316 and 1-86383 related to the present invention. , Bringing the frequency characteristics of the signal close to the frequency characteristics of the ultrasonic probe (6), the frequency characteristics of the test body S, and the frequency characteristics related to the ultrasonic reflection of the reflector of the test body S combined. You can

したがって、信号エネルギーの利用効率を高くすること
が期待できる。逆に、第1の系列の要素(±)に対応す
る単位波形は、上記合成周波数特性に近い周波数特性を
有するように選定すれば、益々、信号エネルギーの利用
効率が高くなり、S/N比が向上することが期待できる。
Therefore, it can be expected that the utilization efficiency of signal energy is increased. On the contrary, if the unit waveform corresponding to the element (±) of the first series is selected so as to have a frequency characteristic close to the above-mentioned combined frequency characteristic, the utilization efficiency of the signal energy becomes higher and the S / N ratio becomes higher. Can be expected to improve.

なお、第1の相関器(11)及び第2の相関器(12)を、
タップ付遅延線、掛算器及び加算器から構成する場合
は、その構成法は上述した第1実施例の場合と同様であ
る。
The first correlator (11) and the second correlator (12) are
When the delay line with taps, the multiplier and the adder are used, the construction method is the same as that of the first embodiment.

この発明の第4実施例の構成を第16図を参照しながら説
明する。
The configuration of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第16図は、この発明の第4実施例を示すブロック図であ
り、位相符号化送信信号発生器(1B)以外は、上述した
第2実施例のものと全く同一である。
FIG. 16 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention, which is exactly the same as that of the second embodiment described above except for the phase-coded transmission signal generator (1B).

第1の参照信号発生器(13)は、上述した第3実施例に
おける基本単位信号を用いて超音波探触子(6)を駆動
したときに得られるエコーの波形と同一又は類似の波形
を有する信号を発生し、これを第1の参照信号として第
1の相関器(11)に伝達する。
The first reference signal generator (13) has the same or similar waveform as the waveform of the echo obtained when the ultrasonic probe (6) is driven by using the basic unit signal in the third embodiment described above. A signal having the same is generated and is transmitted to the first correlator (11) as a first reference signal.

第2の参照信号発生器(14)は、上述した第3実施例に
おける第2の参照信号の波形と同一又は類似の波形を有
する信号を発生し、これを第2の参照信号として第2の
相関器(12)に伝達する。
The second reference signal generator (14) generates a signal having a waveform that is the same as or similar to the waveform of the second reference signal in the above-described third embodiment, and uses this as a second reference signal for the second reference signal. It is transmitted to the correlator (12).

つづいて、上述した第4実施例の効果について説明す
る。
Next, the effect of the above-described fourth embodiment will be described.

上記第4実施例においても、第1の参照信号は、式の
右辺においてs(t1)を、第3実施例における基本単位
信号g(t1)で置き換えたときに得られる信号の波形に
ほぼ等しいものである。
Also in the fourth embodiment, the first reference signal has a waveform of a signal obtained when s (t 1 ) in the right side of the equation is replaced with the basic unit signal g (t 1 ) in the third embodiment. They are almost equal.

したがって、上述した第2実施例と同様の効果が、上述
した第3実施例の作用、効果に相乗することが期待でき
る。
Therefore, it can be expected that the same effect as that of the second embodiment described above is synergistic with the operation and effect of the third embodiment described above.

なお、第4実施例においても、第2の参照信号発生器
(14)は、時間Tpごとに振幅が±1から少しずれた信号
を第2の参照信号として発生してもよい。圧縮パルスC
(t)が高いS/N比で得られるような波形を有する第2
の参照信号を発生させればよい。
Also in the fourth embodiment, the second reference signal generator (14) may generate, as the second reference signal, a signal whose amplitude is slightly deviated from ± 1 for each time Tp. Compressed pulse C
The second waveform having such a waveform that (t) can be obtained with a high S / N ratio.
It is sufficient to generate the reference signal of.

また、第1の相関器(11)及び第2の相関器(12)を、
タップ付遅延線、掛算器及び加算器から構成する場合
は、その構成法は上述した第2実施例の場合と同様であ
る。
In addition, the first correlator (11) and the second correlator (12) are
When the delay line with taps, the multiplier and the adder are used, the construction method is the same as that of the second embodiment.

この発明の第5実施例の構成を第17図を参照しながら説
明する。
The configuration of the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第17図は、この発明の第5実施例を示すブロック図であ
り、送信用の超音波探触子(6A)及び受信用の(6B)以
外は、上述した第4実施例のものと全く同一である。
FIG. 17 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention, which is completely the same as that of the above-mentioned fourth embodiment except for the ultrasonic probe (6A) for transmission and the (6B) for reception. It is the same.

この第5実施例は、第4実施例の場合と同様の作用、効
果を奏する。
The fifth embodiment has the same actions and effects as those of the fourth embodiment.

もちろん、送信用の超音波探触子(6A)及び受信用の超
音波探触子(6B)を、この発明の第1、第2及び第3実
施例に適用してもよい。
Of course, the ultrasonic probe for transmission (6A) and the ultrasonic probe for reception (6B) may be applied to the first, second and third embodiments of the present invention.

この発明の第6実施例の構成を第18図を参照しながら説
明する。
The configuration of the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第18図は、この発明の第6実施例を示すブロック図であ
り、第3の相関器(15)及び第3の参照信号発生器(1
6)以外は、上述した第5実施例のものと全く同一であ
る。
FIG. 18 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention, in which a third correlator (15) and a third reference signal generator (1
Except for 6), it is exactly the same as that of the fifth embodiment described above.

第3の参照信号発生器(16)は位相符号化送信信号発生
器(1B)に接続され、第3の相関器(15)は第2の相関
器(12)及び第3の参照信号発生器(16)に入力側が接
続されかつ表示器(8)に出力側が接続されている。
The third reference signal generator (16) is connected to the phase-encoded transmission signal generator (1B), and the third correlator (15) is the second correlator (12) and the third reference signal generator. The input side is connected to (16) and the output side is connected to the display (8).

この第6実施例では、位相符号化送信信号発生器(1B)
は、新たに第3の系列{v}を発生し、一方、第5実施
例で発生させた送信信号s(t)を新たに第2の基本単
位信号g2(t)とみなして、上記第3の系列{v}と第
2の基本単位信号g2(t)とを用いて送信信号を発生さ
せる。この送信信号の発生手順は、上述の第5実施例に
おいて、基本単位信号g(t)と第2の系列{p}とを
用いた送信信号発生手順と同じ手順にしたがう。
In this sixth embodiment, a phase-coded transmission signal generator (1B)
Generates a third sequence {v} anew, while regarding the transmission signal s (t) generated in the fifth embodiment as a new second basic unit signal g 2 (t), A transmission signal is generated using the third sequence {v} and the second basic unit signal g 2 (t). The transmission signal generation procedure follows the same procedure as the transmission signal generation procedure using the basic unit signal g (t) and the second sequence {p} in the fifth embodiment.

すなわち、第3の系列{v}の符号+には第2の基本単
位信号g2(t)を割り当て、符号−には第2の基本単位
信号g2(t)に−1を掛けて得られる信号−g2(t)を
割り当てて、第3の系列{v}の符号±の現れる順序に
したがって、信号±g2(t)を配列する。
That is, the code + of the third sequence {v} is assigned the second basic unit signal g 2 (t), and the code − is obtained by multiplying the second basic unit signal g 2 (t) by −1. Assigned signal −g 2 (t), and arrange the signals ± g 2 (t) according to the order of appearance of the symbols ± of the third sequence {v}.

第3の参照信号発生器(16)は、上記第3の系列により
振幅符号化した波形と同一又は類似の波形を有する第3
の参照信号を発生する。
The third reference signal generator (16) has a third waveform having the same or similar waveform as the amplitude-encoded waveform by the third sequence.
Generate the reference signal of.

第3の相関器(15)は、上記第3の参照信号を用いて、
第2の相関器(12)の出力の相関処理を実行する。そし
て、この第3の相関器(15)の出力は表示器(8)に伝
達され表示される。
The third correlator (15) uses the third reference signal,
Correlation processing of the output of the second correlator (12) is executed. The output of the third correlator (15) is transmitted to the display (8) and displayed.

なお、第3の相関器(15)を、タップ付遅延線、掛算器
及び加算器から構成する場合、その構成法は上述した第
2の相関器(12)と同様である。
When the third correlator (15) is composed of a delay line with taps, a multiplier and an adder, the construction method is the same as that of the second correlator (12) described above.

この第6実施例では、送信信号の継続時間を上述した第
5実施例に比べて長くすることができる。このように、
送信信号の継続時間が長くなればなるほど、従来装置と
比較して、掛算器の個数、及び加算器の入力端子数の差
が大きくなり、ますます、動作スピードや価格の面で有
利になる。
In the sixth embodiment, the duration of the transmission signal can be made longer than that in the fifth embodiment described above. in this way,
The longer the duration of the transmission signal, the larger the difference in the number of multipliers and the number of input terminals of the adder compared to the conventional device, and the more advantageous the operation speed and the price.

さらに、第6実施例における送信信号発生手順を繰り返
し用いて、これに対応して、第4、第5、…の参照信号
発生器と、第4、第5、…の相関器とを設ければ、送信
信号の継続時間がますます長くなるので、従来装置と比
較して、掛算器の個数、及び加算器の入力端子数の差が
ますます大きくなり、動作スピードや価格の面でますま
す有利になる。
Further, the transmission signal generating procedure in the sixth embodiment is repeatedly used, and correspondingly, fourth, fifth, ... Reference signal generators and fourth, fifth, .. For example, since the duration of the transmission signal becomes longer and longer, the difference in the number of multipliers and the number of input terminals of the adder will become larger and larger in comparison with the conventional equipment, which will increase the operating speed and price. Be advantageous

また、第6実施例と同様の構成を上述した第1から第4
実施例に適用してもよい。
In addition, the same configuration as that of the sixth embodiment has the above-described first to fourth features.
You may apply to an Example.

次に、各種の応用例等について説明する。Next, various application examples will be described.

上述した各実施例においては、第1の系列{a}として
長さMが4のものを用い、第2の系列{p}として長さ
Nが3のものを用いた場合について説明したが、長さM
及びNについてはこれに限らない。長さM及びNが任意
の自然数の場合にも適用できる。
In each of the above-described embodiments, the case where the length M is 4 as the first series {a} and the length N is 3 as the second series {p} has been described. Length M
And N are not limited to this. It is also applicable when the lengths M and N are arbitrary natural numbers.

例えば、第1の参照信号として基本単位信号を用い、時
間δの間にK1個のサンプリング点がある場合について、
長さM及びNを任意の自然数として考えてみる。とく
に、MあるいはNが1であっても構わない。
For example, when a basic unit signal is used as the first reference signal and there are K 1 sampling points during time δ,
Consider the lengths M and N as arbitrary natural numbers. In particular, M or N may be 1.

Tp=Mδとした場合には、第1の相関器(11)は、タッ
プ数M×K1個のタップ付遅延線(11a)と、タップ付遅
延線(11a)の各出力タップに接続されたM×K1個の掛
算器(11b)と、入力端子数M×K1個の加算器(11c)と
から第9図と同様に構成すればよい。
When Tp = Mδ, the first correlator (11) is connected to the tapped delay line (11a) having M × K 1 taps and each output tap of the tapped delay line (11a). The M × K 1 multiplier (11b) and the number of input terminals M × K 1 adder (11c) may be configured in the same manner as in FIG.

また、第2の相関器(12)は、タップ数(N−1)×M
×K1個のタップ付遅延線(12a)と、このタップ付遅延
線(12a)の出力タップにおいて、M×K1個おきに接続
されたN個の掛算器(12b)と、入力端子数N個の加算
器(12c)とから、第10図と同様に構成すればよい。
The second correlator (12) has a tap number (N-1) × M.
× K 1 tapped delay line (12a), and N taped multipliers (12b) connected every M × K 1 at the output taps of this tapped delay line (12a) and the number of input terminals The N adders (12c) may be configured in the same manner as in FIG.

この場合も、従来装置では、タップ数M×N×K1個のタ
ップ付遅延線(10a)と、このタップ付遅延線(10a)の
各出力タップに接続されたM×N×K1個の掛算器(10
b)と、入力端子数M×N×K1個の加算器(10c)とが要
求されるから、上述した実施例の場合と同様の効果があ
る。
Also in this case, in the conventional device, the tapped delay line (10a) having M × N × K 1 taps and M × N × K 1 connected to each output tap of the tapped delay line (10a) are provided. Multiplier of (10
Since b) and the adder (10c) having M × N × K 1 input terminals are required, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

つぎに、Tp>Mδ又はTp<Mδの場合について考えてみ
る。これらの場合には、時間Tpの間に、K2個のサンプリ
ングがあるものとすると、第1の相関器(11)は、タッ
プ数M×K1個のタップ付遅延線(11a)と、タップ付遅
延線(11a)の各出力タップに接続されたM×K1個の掛
算器(11b)と、入力端子数M×K1個の加算器(11c)と
から第9図と同様に構成し、また、第2の相関器(12)
は、タップ数(N−1)×K2個のタップ付遅延線(12
a)と、このタップ付遅延線(12a)の出力タップにおい
て、K2個おきに接続されたN個の掛算器(12b)と、入
力端子数N個の加算器(12c)とから、第10図と同様に
構成すればよい。この場合も、上述した実施例の場合と
同様の作用、効果がある。
Next, consider the case where Tp> Mδ or Tp <Mδ. In these cases, assuming that there are K 2 samplings during the time Tp, the first correlator (11) has a tapped delay line (11a) with M × K 1 taps, Similar to FIG. 9, the M × K 1 multiplier (11b) connected to each output tap of the tapped delay line (11a) and the adder (11c) having M × K 1 input terminals are used. And also a second correlator (12)
Is the number of taps (N-1) × K 2 delay lines with taps (12
a), and at the output tap of this tapped delay line (12a), from the N multipliers (12b) connected every K 2 and the adder (12c) having N input terminals, The configuration may be similar to that shown in FIG. Also in this case, the same operation and effect as those in the above-described embodiment are obtained.

また、一般に、第1の参照信号の継続時間内にK3個のサ
ンプリング点があり、時間Tpの間に、K2個のサンプリン
グがあるものとすると、第1の相関器(11)は、タップ
数K3個のタップ付遅延線(11a)と、タップ付遅延線(1
1a)の各出力タップに接続されたK3個の掛算器(11b)
と、入力端子数K3個の加算器(11c)とから第9図と同
様に構成し、また、第2の相関器(12)は、タップ数
(N−1)×K2個のタップ付遅延線(12a)と、このタ
ップ付遅延線(12a)の出力タップにおいて、K2個おき
に接続されたN個の掛算器(12b)と、入力端子数N個
の加算器(12c)とから、第10図と同様に構成すればよ
い。この場合も、上述した実施例の場合と同様の作用、
効果がある。なお、Mが1の場合は、基本単位信号の波
形は、矩形波形、近似的矩形波形、正弦波形、滑らかな
曲線部を有する波形、あるいは、振動波形などの単位波
形自体に等しい。したがって、この場合には、上述した
第1実施例及び第3実施例では第1の相関器(11)は取
り除いてもよい。また、第2実施例、第4実施例、第5
実施例及び第6実施例などでは、第1の相関器(11)
は、整合フィルタあるいは近似的整合フィルタとして機
能させるべくそのまま残しておけばよい。また、Nが1
の場合は、上述した第1から第6実施例において第2の
相関器(12)は取り除いてもよい。
Further, in general, assuming that there are K 3 sampling points within the duration of the first reference signal and K 2 samplings during the time Tp, the first correlator (11) is Delay line with taps (11a) with K taps of 3 and delay line with taps (1
K 3 multipliers (11b) connected to each output tap in 1a)
And an adder (11c) having K 3 input terminals, the second correlator (12) has a number of taps (N−1) × K 2 taps. With delay line (12a), N multipliers (12b) connected every K 2 in the output tap of this delay line with tap (12a), and adder (12c) with N input terminals Therefore, the configuration may be similar to that shown in FIG. Also in this case, the same operation as in the above-mentioned embodiment,
effective. When M is 1, the waveform of the basic unit signal is equal to the unit waveform itself such as a rectangular waveform, an approximate rectangular waveform, a sine waveform, a waveform having a smooth curved portion, or a vibration waveform. Therefore, in this case, the first correlator (11) may be removed in the above-described first and third embodiments. In addition, the second embodiment, the fourth embodiment, the fifth
In the embodiment and the sixth embodiment, the first correlator (11)
Can be left intact to function as a matched filter or an approximate matched filter. Also, N is 1
In this case, the second correlator (12) may be removed in the above-mentioned first to sixth embodiments.

さらに、上述した各実施例では、h(t)がデルタ関数
の場合について説明したが、h(t)が振動成分などを
含む任意の波形を有する関数の場合についても、上述し
た実施例の場合と同様の作用、効果がある。
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the case where h (t) is a delta function has been described, but also in the case of the above-described embodiments, h (t) is a function having an arbitrary waveform including a vibration component and the like. Has the same action and effect as.

さらに、上述した各実施例では、第1の系列と第2の系
列とが異なる場合について説明したが、これら2つの系
列は同一でもよい。また、これらの系列の特性に対する
制限はない。
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the case where the first series and the second series are different has been described, but these two series may be the same. Also, there are no restrictions on the characteristics of these sequences.

さらに、上述した各実施例では、第1及び第2の系列が
2値有限長系列である場合について説明したが、この発
明はこれに限らず、上記第1及び第2の系列は、どちら
か一方が、又は両方が2値周期系列であってもよい。2
値周期系列の場合には、第1又は第2の相関器はそれぞ
れ対応する2値周期系列の1周期分について上述した実
施例における場合と同様に構成すればよい。
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the case where the first and second sequences are binary finite length sequences has been described, but the present invention is not limited to this, and either of the first and second sequences is One or both may be a binary periodic sequence. Two
In the case of the value period series, the first or second correlator may be configured in the same manner as in the above-described embodiment for one period of the corresponding binary period sequence.

さらに、上述した第1の参照信号は、基本単位信号によ
り超音波探触子を励振したときに、この超音波探触子に
より得られる試験体Sの表面若しくは底面からのエコー
の波形と同一若しくは類似の波形、又は別の対象物の表
面若しくは底面からのエコーの波形と同一若しくは類似
の波形を有する信号であってもよい。
Further, the above-mentioned first reference signal is the same as the waveform of the echo from the surface or bottom of the test body S obtained by this ultrasonic probe when the ultrasonic probe is excited by the basic unit signal, or The signal may have a similar waveform or a waveform that is the same as or similar to the waveform of the echo from the surface or the bottom surface of another object.

さらに、上述した第1の参照信号は、基準単位信号によ
り超音波探触子を励振したときに、振幅又は位相符号化
送信信号発生器の出力端から超音波探触子、試験体S、
超音波探触子を介して第1の相関器の入力端に至る信号
伝搬経路の周波数応答特性と、基本単位信号とに基づい
て算出された波形を有する信号であってもよい。なお、
上記信号伝搬経路の周波数応答特性には、試験体Sの反
射体の反射に関する周波数特性を含んでも構わない。
Further, the above-mentioned first reference signal, when the ultrasonic probe is excited by the reference unit signal, is transmitted from the output end of the amplitude or phase encoded transmission signal generator to the ultrasonic probe, the test object S,
It may be a signal having a waveform calculated based on the frequency response characteristic of the signal propagation path reaching the input end of the first correlator via the ultrasonic probe and the basic unit signal. In addition,
The frequency response characteristic of the signal propagation path may include the frequency characteristic regarding the reflection of the reflector of the test body S.

この発明の実施例は、上述したように、相関器の構成が
従来に比べて簡単になり、これにより動作スピードを向
上でき、また、低価格化が図れるという効果を奏すると
ともに、第1の系列の要素(±)に対応させる単位波形
として、超音波探触子、試験体及びその反射体の周波数
応答特性を考慮して選定した波形を用いれば、信号エネ
ルギーの利用効率を向上でき、より大きいS/N比で検査
できるという効果を奏し、超音波探触子、試験体及びそ
の反射体がもっている総合周波数応答特性を有する参照
信号発生器に送信信号を通した場合には、より大きいS/
N比で検査できるという効果を奏する。
As described above, the embodiment of the present invention has an effect that the structure of the correlator is simpler than that of the conventional one, whereby the operation speed can be improved, and the cost can be reduced, and the first series. If the waveform selected in consideration of the frequency response characteristics of the ultrasonic probe, test body and its reflector is used as the unit waveform corresponding to the element (±) of, the use efficiency of signal energy can be improved and When the transmission signal is passed through a reference signal generator that has the overall frequency response characteristics of the ultrasonic probe, test piece, and its reflector, the S /
It has the effect of being able to inspect with N ratio.

ところで、上記説明では、超音波探傷装置に利用する場
合について述べたが、その他の例えば超音波診断装置な
どにも利用できることはいうまでもない。
By the way, in the above description, the case of using it for the ultrasonic flaw detector is described, but it goes without saying that it can also be used for other ultrasonic diagnostic equipment.

また、上記説明では、超音波探触子を試験体に接触させ
ている場合について述べたが、超音波探触子は接触させ
なくてもよい。この場合、超音波探触子と試験体との間
の超音波の送受信は、水などのカップリング媒体を介し
て行えばよい。
Further, in the above description, the case where the ultrasonic probe is brought into contact with the test body has been described, but the ultrasonic probe may not be brought into contact. In this case, transmission / reception of ultrasonic waves between the ultrasonic probe and the test body may be performed via a coupling medium such as water.

さらに、この発明は、超音波アレイ探触子を構成する個
別の素子の超音波の送受信回路系に適用してもよい。
Further, the present invention may be applied to an ultrasonic wave transmission / reception circuit system of individual elements constituting an ultrasonic array probe.

さらに、上記説明では、波動として超音波を用いる場合
について述べたが、超音波以外の波動、例えば、電磁波
を用いるシステムの送受信回路系に適用しても構わな
い。
Further, in the above description, the case where the ultrasonic wave is used as the wave has been described, but the invention may be applied to a wave other than the ultrasonic wave, for example, a transmission / reception circuit system of a system using an electromagnetic wave.

[発明の効果] この発明は、以上説明したとおり、第1の系列に基づい
て基本単位信号を生成し、前記基本単位信号及び第2の
系列に基づいて送信信号を発生する送信信号発生手段
と、前記送信信号により励振されて波動を対象物に送信
する送信手段と、前記対象物から反射されたエコーを受
信する受信手段と、前記第1の系列に基づいて生成され
る第1の参照信号を用いて、前記エコーを相関処理する
第1の相関手段と、前記第2の系列に基づいて生成され
る第2の参照信号を用いて、前記第1の相関手段の出力
を相関処理する第2の相関手段とを備えたので、動作ス
ピードを向上でき、また、低価格化が図れるという効果
を奏する。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention includes transmission signal generating means for generating a basic unit signal based on a first sequence and generating a transmission signal based on the basic unit signal and a second sequence. A transmitting unit that is excited by the transmitting signal to transmit a wave to an object, a receiving unit that receives an echo reflected from the object, and a first reference signal generated based on the first sequence. Using a first correlating means for correlating the echo, and a second reference signal generated based on the second sequence for correlating the output of the first correlating means. Since the second correlation means is provided, the operation speed can be improved and the price can be reduced.

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

第1図はこの発明の第1実施例を示すブロック図、第2
図はこの発明の第1実施例の基本単位信号を示す波形
図、第3図はこの発明の第1実施例の送信信号を示す波
形図、第4図はこの発明の第1実施例の基本単位圧縮パ
ルスを示す波形図、第5図はこの発明の第1実施例の第
1の相関器の出力信号を示す波形図、第6図はこの発明
の第1実施例の第2の参照信号を示す波形図、第7図は
この発明の第1実施例の圧縮パルスを示す波形図、第8
図はこの発明の第1実施例の他の送信信号を示す波形
図、第9図はこの発明の第1実施例の第1の相関器を示
すブロック図、第10図はこの発明の第1実施例の第2の
相関器を示すブロック図、第11図はこの発明の第2実施
例を示すブロック図、第12図はこの発明の第3実施例を
示すブロック図、第13図はこの発明の第3実施例の基本
単位信号を示す波形図、第14図(a)及び(b)はこの
発明の第3実施例の単位波形を示す波形図、第15図はこ
の発明の第3実施例の送信信号を示す波形図、第16図は
この発明の第4実施例を示すブロック図、第17図はこの
発明の第5実施例を示すブロック図、第18図はこの発明
の第6実施例を示すブロック図、第19図は従来の測定装
置を示すブロック図、第20図は従来の測定装置の送信信
号を示す波形図、第21図は従来の測定装置の圧縮パルス
を示す波形図、第22図は従来の測定装置の相関器を示す
ブロック図である。 図において、 (1A)……振幅符号化送信信号発生器、 (1B)……位相符号化送信信号発生器、 (6)……超音波探触子、 (6A)……送信用の超音波探触子、 (6B)……受信用の超音波探触子、 (8)……表示器、 (11)……第1の相関器、 (12)……第2の相関器、 (13)……第1の参照信号発生器、 (14)……第2の参照信号発生器、 (15)……第3の相関器、 (16)……第3の参照信号発生器である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a waveform diagram showing a basic unit signal of the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a waveform diagram showing a transmission signal of the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a basic diagram of the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a waveform diagram showing a unit compressed pulse, FIG. 5 is a waveform diagram showing an output signal of the first correlator of the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a second reference signal of the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a waveform diagram showing the compressed pulse of the first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 9 is a waveform diagram showing another transmission signal of the first embodiment of the present invention, FIG. 9 is a block diagram showing a first correlator of the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a first diagram of the present invention. FIG. 11 is a block diagram showing a second correlator of the embodiment, FIG. 11 is a block diagram showing the second embodiment of the present invention, FIG. 12 is a block diagram showing the third embodiment of the present invention, and FIG. A waveform diagram showing a basic unit signal of a third embodiment of the invention, FIGS. 14 (a) and 14 (b) are waveform diagrams showing a unit waveform of the third embodiment of the invention, and FIG. 15 is a third embodiment of the invention. FIG. 16 is a waveform diagram showing a transmission signal of an embodiment, FIG. 16 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention, FIG. 17 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment, FIG. 19 is a block diagram showing a conventional measuring device, FIG. 20 is a waveform diagram showing a transmission signal of the conventional measuring device, and FIG. Waveform diagram showing a compressed pulse of the measuring apparatus, FIG. 22 is a block diagram showing a correlator of a conventional measuring device. In the figure, (1A) ... amplitude encoded transmission signal generator, (1B) ... phase encoded transmission signal generator, (6) ... ultrasonic probe, (6A) ... transmission ultrasonic waves. Probe, (6B) ... ultrasonic probe for reception, (8) ... indicator, (11) ... first correlator, (12) ... second correlator, (13) ) ... the first reference signal generator, (14) ... the second reference signal generator, (15) ... the third correlator, (16) ... the third reference signal generator. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の系列に基づいて基本単位信号を生成
し、前記基本単位信号及び第2の系列に基づいて送信信
号を発生する送信信号発生手段、 前記送信信号により励振されて波動を対象物に送信する
送信手段、 前記対象物から反射されたエコーを受信する受信手段、 前記第1の系列に基づいて生成される第1の参照信号を
用いて、前記エコーを相関処理する第1の相関手段、 並びに 前記第2の系列に基づいて生成される第2の参照信号を
用いて、前記第1の相関手段の出力を相関処理する第2
の相関手段 を備えたことを特徴とする測定装置。
1. A transmission signal generating means for generating a basic unit signal based on a first sequence and generating a transmission signal based on the basic unit signal and a second sequence; Transmitting means for transmitting to the object, receiving means for receiving the echo reflected from the object, first correlating the echo using a first reference signal generated based on the first sequence Second correlating means for correlating the output of the first correlating means with a second reference signal generated based on the second sequence.
A measuring device comprising:
【請求項2】前記基本単位信号は、前記第1の系列を用
いて振幅符号化若しくは位相符号化された波形を有して
いる信号、 前記第1の系列の正符号若しくは負符号に単位波形若し
くは前記単位波形に−1を掛算して得られる波形を割り
当てた信号、 前記第1の系列の正符号若しくは負符号に矩形波形若し
くは前記矩形波形に−1を掛算して得られる波形を割り
当てた信号、 又は 前記第1の系列の正符号若しくは負符号に振動波形若し
くは前記振動波形に−1を掛算して得られる波形を割り
当てた信号 であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の測
定装置。
2. The basic unit signal is a signal having a waveform that is amplitude-encoded or phase-encoded using the first sequence, and a unit waveform is a positive code or a negative code of the first sequence. Alternatively, a signal to which a waveform obtained by multiplying the unit waveform by -1 is assigned, a rectangular waveform or a waveform obtained by multiplying -1 to the rectangular waveform is assigned to the positive sign or the negative sign of the first sequence. A signal, or a signal in which a vibration waveform or a waveform obtained by multiplying the vibration waveform by -1 is assigned to the positive or negative sign of the first sequence. Measuring device.
【請求項3】前記送信信号は、前記第2の系列の正符号
若しくは負符号に前記基本単位信号が有する波形若しく
は前記基本単位信号が有する波形に−1を掛算して得ら
れる波形を割り当てた信号であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の測定装置。
3. The transmission signal is assigned a waveform obtained by multiplying the waveform of the basic unit signal or the waveform of the basic unit signal by -1 to the positive or negative sign of the second sequence. The measuring device according to claim 1, wherein the measuring device is a signal.
【請求項4】前記第1の参照信号は、前記基本単位信号
が有する波形を有する信号若しくは 前記基本単位信号により前記送信手段を励振したとき前
記受信手段により得られる前記対象物からのエコーの波
形と同一若しくは類似の波形を有する信号、 又は 前記第2の参照信号は、前記第2の系列を用いて振幅符
号化された波形と同一若しくは類似の波形を有する信号 であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の測
定装置。
4. The first reference signal is a signal having a waveform of the basic unit signal, or a waveform of an echo from the object obtained by the receiving unit when the transmitting unit is excited by the basic unit signal. A signal having a waveform similar to or similar to the above, or the second reference signal is a signal having a waveform similar to or similar to the waveform amplitude-coded using the second sequence. The measuring device according to claim 1.
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