KR0175796B1 - A passive dolly sound detector with a monitor displaying the power supply status - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수중의 음향을 감지하여 음향원의 정확한 위치(음원의 종류, 음원의 이동속도)를 탐지하는 음향탐지기에 공급되는 전압 및 전류의 공급상태를 외부에 표시함으로써 음향탐지기의 동작상태를 신속하게 확인할 수 있는 전원공급상태가 표시되는 모니터를 구비하는 수동예인형 음향탐지기에 관한 것으로, 함상으로부터 음향탐지기의 음향센서부에 전압이 인가되면 음향센서부에 구비된 전압조절부에서 인가된 전압을 각각의 모듈 및 센서에서 사용되는 전압인가되는 전압(예;±15V 또는 +5V)으로 조절하여 출력시키게 되고, 상기 전압조절부에서 출력되는 각각의 전압은 먹스에서 멀티플렉싱된다. 상기 먹스에서 멀티플렉싱된 각각의 전압신호는 바이페이즈인코딩부에서 인코딩된 후 라인드라이버를 통해 함상의 신호처리부에 인가되며, 상기 신호처리부는 인가된 신호를 모니터링하기에 적합한 신호로 절환시켜 모니터에 디스플레이 시키므로써 함상에서 함상 음향센서부의 각 모듈에 인가되는 전압상태를 파악할 수 있는 효과가 있다.The present invention detects the sound in the water and displays the supply state of the voltage and the current supplied to the acoustic detector for detecting the precise position of the acoustic source (kind of the sound source, moving speed of the sound source) The present invention relates to a passive acoustic acoustic transducer having a monitor for displaying a state of a power supply which can be confirmed by a voltage applied to a sound sensor unit of an acoustic detector when a voltage is applied to the acoustic sensor unit of the acoustic detector, (E.g., ± 15V or + 5V) used in each module and sensor, and each voltage output from the voltage regulator is multiplexed in a multiplexer. Each of the voltage signals multiplexed in the mux is encoded in a biphase encoding unit and then applied to a signal processing unit of a shipboard through a line driver. The signal processing unit switches the applied signal to a signal suitable for monitoring and displays it on a monitor It is possible to grasp the voltage state applied to each module of the cabinet acoustic sensor unit in the writing mode.
Description
본 발명은 음향탐지기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수중의 음향을 감지하여 음향원의 정확한 위치(음원의 종류, 음원의 이동속도)를 탐지하는 음향탐지기(Towed Array Sonar Syatem)에 공급되는 전압 및 전류의 공급상태를 외부에 표시함으로써 음향탐지기의 동작상태를 신속하게 확인할 수 있는 전원공급상태가 표시되는 모니터를 구비하는 수동예인형 음향탐지기에 관한 것이다.The present invention relates to an acoustic detector, and more particularly, to an acoustic detector for detecting a sound supplied to a sound sensor (Towed Array Sonar Syatem) detecting an accurate location of an acoustic source (kind of a sound source, The present invention relates to a passive-type acoustic sound detector including a monitor for displaying a power supply state for quickly confirming an operation state of an acoustic detector by displaying a current supply state to the outside.
일반적으로 수중의 음향 신호를 감지하여 음향원의 정확한 위치 등을 탐지하는 음향탐지기가 수중음파를 감지하는 방식은 음향에너지를 방사하여 그 음향에너지가 물체로부터 반사되는 것을 수신하는 능동소나(Sonar)방식과, 다른 음원으로부터 방사하는 음향에너지만을 수신하는 수동소나방식이 있다.In general, a method in which an acoustic detector that detects an acoustic signal in the water and detects an accurate position of an acoustic source senses an underwater acoustic wave is an active sonar method in which acoustic energy is radiated and the acoustic energy is reflected from the object And a passive sonar system that receives only acoustic energy emitted from other sources.
상기의 음향탐지기는 제1도에 도시한 바와 같이, 수중의 음향 신호를 감지하여 전기적인 아날로그 신호로 변환하고 이를 다시 디지털 신호로 변환한 후 다중화하여 전송하는 음향센서부(300)와; 상기 음향센서부(300)에 연결하는 예인케이블(200)과; 예인케이블(200)에 접속되며 음향센서부(300)로부터 수신한 전기신호를 전달하는 신호처리부(120)와, 신호처리부(120)로부터 수신된 전기신호 데이터를 분류, 검색, 처리하는 자료처리부(110)를 구비하는 함상(100)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the acoustic detector 300 includes an acoustic sensor unit 300 for detecting an acoustic signal in the water, converting the acoustic signal into an electrical analog signal, converting the analog signal into a digital signal, multiplexing and transmitting the digital signal. A towing cable 200 connected to the acoustic sensor unit 300; A signal processing unit 120 connected to the towing cable 200 and transmitting an electric signal received from the sound sensor unit 300; a data processing unit 120 for classifying, searching, and processing the electric signal data received from the signal processing unit 120 (110). ≪ IMAGE >
또한 상기 음향센서부(300)는 초기 진동을 감쇄시키는 진동격리모듈(Vibration Isolation Module:300)과, 입력되는 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하여 전송하는 신호전송모듈(320)과, 음향신호를 감지하는 음향모듈(330)과, 최종적으로 진동을 감쇄시키는 꼬리로프조립체(340)로 구성되어 있다.The acoustic sensor unit 300 includes a vibration isolation module 300 for attenuating initial vibration, a signal transmission module 320 for converting an input analog signal into a digital signal and transmitting the digital signal, And a tail rope assembly 340 for attenuating the vibration finally.
또한 상기 음향센서부(300)를 이루고 있는 음향모듈(Accostic module:330)은 제2도에 도시된 바와 같이, 수중의 음향신호를 수신하여 전기적 신호로 변환시키면서 신호를 타고 흐르는 해수 잡음을 제거하는 기능을 하는 모듈로해저의 음향 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하는 수중청음기(Hydrophone:331)와, 미세신호를 증폭하는 전치증폭기(Pre-Amp:332)와, 전치증폭기(332)를 과전류로부터 보호하는 보상회로(Input Protector:333)와, 음향센서부(300)의 기울어짐을 감지하는 롤센서(Roll Sensor:335,335a)와, 해수로 인한 잡음을 보상하는 해수잡음보상회로(Sea Noise Correction Amp:334)와, 음향센서부(300)의 수심을 측정하는 수심센서(337)와, 음향센서부(300)의 방위를 측정하는 방위센서(338)와, 음향센서부(300)의 이상유무를 시험하는 시험제어기(336)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the acoustic module 330 of the acoustic sensor unit 300 receives an acoustic signal in the water and converts it into an electrical signal, and removes seawater noise flowing through the signal (Hydrophone) 331 for receiving an acoustic signal of the seabed and converting it into an electric signal, a preamplifier 332 for amplifying a fine signal, and a preamplifier 332 from an overcurrent A roll sensor 335 for detecting tilting of the sound sensor unit 300 and a sea noise correction circuit 335 for compensating noise caused by the sea water, A water level sensor 337 for measuring the water depth of the sound sensor unit 300, an orientation sensor 338 for measuring the direction of the sound sensor unit 300, And a test controller 336 which tests the test data.
이하 상기의 구성을 한 음향센서부(300)의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the acoustic sensor unit 300 will be described in detail.
수중음향은 해수 입자의 기계적인 소밀 작용에 의해 전파되며 이 진동이 주파수의 제곱과 진폭과의 곱에 정비례하는 크기로 수중청음기(331)에 체적변화를 일으키고, 이로써 수중청음기(331)는 수중음향에 반응하여 그 음파와 등가인 전기파형률에 해당하는 전기적인 에너지 신호를 발생한다.The underwater sound is propagated by the mechanical close action of the seawater particles and this vibration causes a change in the volume of the water hammer 331 to a magnitude that is directly proportional to the product of the square of the frequency and the amplitude, And generates an electrical energy signal corresponding to the electric waveform rate equivalent to the sound wave.
상기의 전기적 에너지 신호는 전류와 전압의 형태로 표현되는데 수중청음기(331)의 출력단 전치증폭기(332)와의 감도를 고려하여 임피던스 매칭(matching)시키면 수중청음기(331)의 신호를 멀리 전송할 수 있다.The electrical energy signal is expressed in the form of current and voltage. When the impedance matching is performed in consideration of the sensitivity of the hydrophone 331 with the output stage preamplifier 332, the signal of the hydrophone 331 can be transmitted away.
상기 전치증폭기(332)는 수중청음기(331) 출력단의 미약한 신호를 증폭하고, 음파의 수중진행에 따른 감쇄 보상을 위해 엠퍼시스(Emphasis) 처리 후 수중청음기(331)의 작은 신호를 신호처리하기에 용이하게 증폭한다.The preamplifier 332 amplifies the weak signal at the output of the hydrophone 331 and processes the small signal of the hydrophone 331 after the emphasis process to compensate for attenuation according to the progress of the sound wave in the water .
상기 전치증폭기(332)에서 신호가 증폭될 때 잡음도 신호에 실려 같이 증폭되므로, 주변잡음뿐만 아니라 증폭소자 자체 잡음 요인의 제거도 고려하여 전치증폭기(332)의 증폭회로 대역폭을 제한함으로써 잡음레벨을 감소시키고 있다.When the signal is amplified by the preamplifier 332, the noise is also amplified in the signal. Therefore, by limiting the amplification circuit bandwidth of the preamplifier 332 in consideration of not only the ambient noise but also the noise factor of the amplification device itself, .
상기와 같이 처리된 신호는 해수잡음보상회로(334)를 통과하면서 저주파영역에 존재하는 해수내의 잡음신호는 차단되고 감쇄된 고주파 성분신호는 보상되어 신호전송모듈(320)에 전달된다.The signal thus processed passes through the seawater noise compensating circuit 334, and the noise signal in the seawater existing in the low frequency region is cut off, and the attenuated high frequency component signal is compensated and transmitted to the signal transmitting module 320.
또한 음향모듈(330)의 수심센서(337)와 방위센서(338)는 음향센서부(300)의 예인 방위와 수심 정보를 각각 측정하여 상기 신호전송모듈(320)에 전달한다.The depth sensor 337 and the orientation sensor 338 of the acoustic module 330 respectively measure the orientation and depth information of the acoustic sensor unit 300 and transmit the measurement to the signal transmission module 320.
상기의 처리과정을 거쳐 신호전송모듈(320)에 전송된 신호는 순차적으로 멀티플렉싱되어진 후 샘플링 및 양자화 과정을 거쳐 디지털 신호화되어 진동격리모듈(310)을 거쳐 함상(100)으로 전달된다.The signals transmitted to the signal transmission module 320 through the above process are sequentially multiplexed and then subjected to a sampling and quantization process to be digitized and transmitted to the ship 100 via the vibration isolation module 310.
상기와 같은 기능을 하는 수동예인형 음향탐지기의 함상(100)으로부터 전원이 공급되면 음향센서부(300)의 신호전송모듈(320)에 구비된 전압조절부(도시않됨)에 의해 각 모듈 및 센서들에 해당 전원을 공급하게 된다.When power is supplied from the ship 100 of the passive-type acoustic sounder having the above-described functions, the voltage is controlled by the voltage regulator (not shown) included in the signal transmission module 320 of the acoustic sensor unit 300, The power is supplied to the power source.
즉, 음향모듈(330)은 함상(100)으로부터 인가되는 40V∼60V의 전압은 전압조절부에서 제어되어 +5V, +15V 및 -15V의 전압이 각각의 진동격리모듈(310), 음향모듈(330) 및 신호전송모듈(320)에 인가되는데, 상기 각 전압(+5V, +15V 및 -15V)이 정상적으로 각 센서 및 모듈에 인가되는지를 확인할 수 없어 음향탐지기의 오동작을 신속하게 감지할 수 없는 문제점이 있다.That is, the voltage of 40V to 60V applied from the ship 100 is controlled by the voltage regulator so that the voltages of + 5V, + 15V and -15V are applied to the respective vibration isolating module 310, the sound module 330, and the signal transmission module 320. Since it is impossible to confirm whether each of the voltages (+ 5V, + 15V, and -15V) is normally applied to the respective sensors and modules, the malfunction of the acoustic detector can not be detected quickly There is a problem.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수중의 음원을 탐지하는 음향탐지기에 공급되는 전압 및 전류의 공급상태를 외부에 표시되도록 함으로써 음향탐지기에 공급되는 전압 및 전류를 신속하게 확인할 수 있도록 하여 음향탐지기의 동작상태를 신속하게 확인할 수 있는 장치를 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide an acoustic detector for detecting a sound source in a water supply and a method for controlling the supply of a voltage and an electric current to the acoustic detector, Voltage, and current of the sound detector so that the operation state of the sound detector can be promptly confirmed.
제1도는 종래의 음향탐지기를 보인 일 예시 구성 블럭회로도이고,FIG. 1 is a circuit block diagram of an example of a conventional acoustic detector,
제2도는 제1도의 음향탐지기를 이루고 있는 음향모듈과 진동격리 모듈을 상세히 나타낸 블럭회로도이고,FIG. 2 is a block circuit diagram showing in detail the acoustic module and the vibration isolation module constituting the acoustic detector of FIG. 1,
제3도는 본 발명에 따른 전원공급상태가 표시되는 모니터를 구비하는 수동예인형 음향탐지기를 나타낸 블럭회로도이다.FIG. 3 is a block circuit diagram showing a passive-type acoustic detector having a monitor displaying a power supply state according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
500 : 함상 510 : 전원공급부500: Storage space 510: Power supply unit
520 : 신호처리부 530 : 모니터520: Signal processor 530: Monitor
600 : 음향센서부 610 : 전압조절부600: Acoustic sensor part 610: Voltage regulation part
620 : 먹스 630 : 바이페이즈인코딩부620: Mux 630: Biphase encoding unit
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 함상에 설치되며 음향탐지기의 음향센서부에 전원을 공급하는 전원공급부와, 음향탐지기의 음향센서부에 설치되며 인가된 전압을 각 단자에 적합한 전압으로 조절하여 분배하는 전압조절부와, 상기 전압조절부에 접속되며 인가된 각각의 전압을 멀티플렉싱하여 출력시키는 먹스와, 상기 먹스에 접속되며 인가된 신호를 인코딩시키는 바이페이즈인코딩부와, 상기 바이페이즈인코딩부에 접속되며 인가된 신호를 장거리 전송에 적합하도록 조절하는 라인드라이버와, 상기 라인드라이버에 접속되며 인가된 신호를 모니터링하기에 적합한 신호로 절환시켜 출력시키는 신호처리부와, 상기 신호처리부에 접속되며 인가된 신호에 따라 현재의 전압값을 디스플레이시키는 모니터로 이루어진다.According to another aspect of the present invention, there is provided an acoustic sensor comprising: a power supply unit installed on a cabinet for supplying power to a sound sensor unit of an acoustic detector; A biphase encoding unit connected to the voltage regulating unit and multiplexing and applying the applied voltages to each other, a biphase encoding unit connected to the mux and encoding an applied signal, A line driver connected to the line driver for switching an applied signal to a signal suitable for monitoring and outputting the signal; and a signal processor connected to the signal processor, And a monitor for displaying the current voltage value.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 발명에 따른 전원공급상태가 표시되는 모니터를 구비하는 수동예인형 음향탐지기 개략적으로 나타낸 블럭회로도이다.FIG. 3 is a block circuit diagram schematically illustrating a passive-type acoustic detector having a monitor displaying a power supply status according to the present invention.
제3도를 참조하여 설명하면, 함상(500)에 설치되며 수동예인형 음향탐지기의 음향센서부(600)에 40V∼60V의 전원을 공급하는 전원공급부(510)와, 상기 전원공급부(510)에 접속되며 음향센서부(600)에 설치되어 각 단자에 적합한 전압(±15V,+5V)으로 조절하여 분배하는 전압조절부(610)와, 상기 전압조절부(610)에 접속되며 인가된 각각의 전압(±15V,+5V)을 멀티플렉싱하여 출력시키는 먹스(620)와, 상기 먹스(620)에 접속되며 인가된 신호를 인코딩시키는 바이페이즈인코딩부(630)와, 상기 바이페이즈인코딩부(630)에 접속되며 인가된 신호를 장거리 전송에 적합하도록 조절하는 라인드라이버(640)와, 상기 라인드라이버(640)에 접속되며 인가된 신호를 모니터링하기에 적합한 신호로 절환시켜 출력시키는 신호처리부(520)와, 상기 신호처리부(520)에 접속되며 인가된 신호에 따라 현재의 전압값을 디스플레이시키는 모니터(530)로 구성된다.Referring to FIG. 3, a power supply unit 510, which is installed in the ship 500 and supplies a power of 40 V to 60 V to the acoustic sensor unit 600 of the passive-type acoustic detector, A voltage regulator 610 which is connected to the voltage regulator 610 and is provided in the acoustic sensor unit 600 and regulates and distributes the voltages to the respective terminals (± 15V and + 5V) A biphase encoding unit 630 that is connected to the mux 620 and encodes an applied signal, and a biphase encoding unit 630 that converts the biphase encoding unit 630 A line driver 640 connected to the line driver 640 and adapted to adjust an applied signal to be suitable for long distance transmission, a signal processor 520 connected to the line driver 640 for switching an applied signal to a signal suitable for monitoring, And a signal processor 520 connected to the signal processor 520, It consists of the monitor 530 to display the current value of the voltage.
이와 같이 구성된 본 발명은 함상(500)에 설치된 전원공급부(510)에서는 음향탐지기의 음향센서부(600)에 40V∼60V의 전압을 공급하게 된다. 상기 전원공급부(510)에서 공급되는 40V∼60V의 전압은 전압조절부(610)에 인가되고, 상기 전압조절부(610)는 인가된 전압을 +5V, +15V 및 -15V의 전압으로 각각 분배하여 각 모듈 및 센서에 인가하게 된다. 상기 전압조절부(610)에서 각 모듈 및 센서에 인가되는 전압(+5V, +15V 및 -15V)은 먹스(620)에 인가되고, 상기 먹스(620)는 인가된 각각의 전압(+5V, +15V 및 -15V)을 멀티플렉싱(Multiplexing)하여 출력시키게 된다. 상기 먹스(620)로부터 출력되는 각각의 전압신호는 바이페이즈인코딩부(biphase enconder)(630)에 인가되면 바이페이즈인코딩부는 인가된 각 전압신호를 인코딩하여 출력시키게 된다. 상기 바이페이즈인코딩부(630)에서 인코딩되어 출력된 전압신호는 라인드라이버(640)에 인가되고, 상기 라인드라이버(640)는 인가된 신호를 장거리 전송에 적합하도록 임피던스를 조절하여 출력시키게 된다.According to the present invention configured as described above, the power supply unit 510 installed in the ship 500 supplies a voltage of 40V to 60V to the acoustic sensor unit 600 of the acoustic detector. A voltage of 40V to 60V supplied from the power supply unit 510 is applied to a voltage regulator 610. The voltage regulator 610 applies a voltage of + 5V, + 15V, and -15V to the voltage regulator 610, And applied to each module and sensor. The voltages (+5 V, +15 V and -15 V) applied to the respective modules and sensors in the voltage regulator 610 are applied to the mux 620. The mux 620 applies the voltages (+ 5V, +15 V and -15 V) are multiplexed and output. When each voltage signal output from the mux 620 is applied to a biphase encode unit 630, the biphase encoding unit encodes and outputs the applied voltage signals. The voltage signal encoded and output by the biphase encoding unit 630 is applied to the line driver 640. The line driver 640 adjusts the impedance of the applied signal to be suitable for long distance transmission and outputs the adjusted signal.
상기 라인드라이버(640)에서 출력된 신호는 함상(500)의 신호처리부(520)에 인가되고, 상기 신호처리부(520)는 인가된 신호를 모니터링하기에 적합한 신호로 절환시켜 출력시키게 된다. 상기 신호처리부(520)로부터 출력된 신호는 모니터(530)에 인가되어 인가된 신호에 해당하는 전압값을 디스플레이하게 된다.The signal output from the line driver 640 is applied to the signal processing unit 520 of the ship 500. The signal processing unit 520 switches the applied signal to a signal suitable for monitoring and outputs the signal. The signal output from the signal processor 520 is applied to the monitor 530 to display a voltage value corresponding to the applied signal.
이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 함상으로부터 음향탐지기의 음향센서부에 전압이 인가되면 음향센서부에 구비된 전압조절부에서 인가된 전압을 각각 모듈 및 센서에서 사용되는 전압인가되는 전압(예;±15V 또는 +5V)으로 조절하여 출력시키게 되고, 상기 전압조절부에서 출력되는 각각의 전압은 먹스에서 멀티플렉싱된다. 상기 먹스에서 멀티플렉싱된 각각의 전압신호는 바이페이즈인코딩부에서 인코딩된 후 라인드라이버를 통해 함상의 신호처리부에 인가되며, 상기 신호처리부는 인가된 신호를 모니터링하기에 적합한 신호로 절환시켜 모니터에 디스플레이 시키므로써 함상에서 함상 음향센서부의 각 모듈에 인가되는 전압상태를 파악할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when a voltage is applied to the acoustic sensor unit of the acoustic detector from the sea floor, the voltage applied by the voltage adjuster included in the acoustic sensor unit is converted into a voltage (E.g., ± 15V or + 5V), and the voltages output from the voltage regulator are multiplexed in the multiplexer. Each of the voltage signals multiplexed in the mux is encoded in a biphase encoding unit and then applied to a signal processing unit of a shipboard through a line driver. The signal processing unit switches the applied signal to a signal suitable for monitoring and displays it on a monitor It is possible to grasp the voltage state applied to each module of the cabinet acoustic sensor unit in the writing mode.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 당업자의 통상의 지식범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to the exemplary embodiments thereof, the present invention is not limited thereto and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
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| KR (1) | KR0175796B1 (en) |
-
1996
- 1996-10-07 KR KR1019960044310A patent/KR0175796B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980025989A (en) | 1998-07-15 |
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