JPS5813973Y2 - 超音波振動子励振装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、音響測深機や垂直及び水平魚群探知機に用
いられ電気信号を音響信号に変換する超音波振動子を励
振する超音波振動子励振装置に関し、特に振動子の寿命
を縮めたり振動子駆動用トランジスタを破壊することの
ない励振装置に関する。

以下、図面を併せ用いてこの考案を説明する。

第１図は、従来使用されている超音波振動子励振装置を
示す。

１は、信号発生器で連続して発生される超音波信号をパ
ルスで振幅変調して得られる信号ａ ｋ ）ランス２の
一次側に供給する。

トランス２の二次側巻線の両端は各々トランジスタＴｒ
１及びＴｒ２（Ｄベースに接続され、その中点端子は接
地される。

両トランジスタのエミッタは共通して抵抗３を経て接地
される。

両トランジスタのコレクタは各々トランス４の一次側巻
線の両端に接続される。

電源５はトランス４の一次巻線の中点に接続され直流電
圧を供給する。

トランス４の二次側巻線は振動子６に接続される。

上記構成にむいて、信号発生器１が一定周期で信号ａを
発生するとトランジスタＴｒ１及びＴｒ２は、その立上
り及び立下りにスパイクを有する電圧信号すをコレクタ
ーに発生する。

信号Ｃは、この時トランジスタＴｒ１及びＴｒ２のコレ
クタ・エミッタ間に流れる電流を示す。

パルス立上り時にスパイクが出るのは、励振されていな
くて振動子のインピーダンスが非常に高い時に立上りの
急峻なパルス信号が印加されてオーバードライブとなる
ためで、またパルス立下り時にスパイクができるのはト
ランジスタＴｒｌ及び’ｌ’ｒ２が不導通になってトラ
ンス４のインダクタンスにたくわえられたエネルギーの
放出回路が失なわれ逆起電圧が発生するためである。

従来装置に釦いては、上記の電圧・電流スパイクにより
トランジスタＴｒ１及びＴｒ２が破壊され且つ振動子に
負担がかかり振動子の使用し得る期間が縮められるとい
う問題があった。

この考案は、連続して発生される超音波信号全立上り及
び立下りがゆるやかなカーブ状のパルスで振幅変調して
得られる信号をトランジスタＴｒ１及び’ｌ’ｒ２のベ
ースに供給することにより上記問題点を解決する。

第２図は、この考案の実施例を示す。

トランジスタＴｒ３．のベースは、入力端子及びインバ
ーター１０の入力側に接続される。

インバーター１０の出力側は、トランジスタ’ｌ’ｒ４
のベースに接続される。

トランジスタＴｒ３のエミッタは、トランジスタＴｒ５
のベース及びコンデンサ１１の一端及び抵抗１２の一端
に接続される。

トランジスタＴｒ４のコレクタは抵抗１２の他端に接続
され、そのエミッタは接地される。

トランジスタＴｒ３のコレクタは抵抗１３を経て電源５
及びトランジスタＴ ｒ ５ ｅ Ｔ ｒ ６のコレク
タに接続される。

トランジスタＴｒ５のエミッタはトランジスタＴｒ６の
ベースに接続される。

信号発生器１４は、超音波の連続信号を発生するもので
、その出力端子はトランジスタＴｒ７及びインバーター
１５に接続される。

インバーター１５の出力端はトランジスタＴｒ８のベー
スに’１１８される。

トランジスタＴｒ７及び’ｌ’ｒＢのコレクタは、それ
ぞれ抵抗１６．１７及び１８．１９の一端に接続され、
エミッタは共通して接地される。

抵抗１７及び１９の他端は、それぞれトランジスタＴｒ
９及びＴ ｒｔｏのベースに接続される。

トランジスタＴｒｇ及びＴｒｌｏのコレクタは、それぞ
れトランス２０の一次側巻線の両端に接続され、エミッ
タは共通して抵抗２１を経て接地される。

トランジスタＴｒ６のエミッタは、抵抗１６及び１８の
他端に、またトランス２０の一次側巻線の中点端子に接
続される。

トランス２０の二次側巻線の両端ハ各々トランジスタＴ
ｒ１１及ヒＴｒ１２のベースに接続され、その中点端子
は接地される。

トランジスタＴｒｕ及びＴｒ１２のエミッタは共通して
抵抗２２を経て接地され、それらのコレクタはトランス
２３の一次側巻線の両端に各々接続される。

トランス２３の一次側巻線の中点端子は電源２４に接続
される。

トランス２３の二次側巻線は振動子６に接続される。

上記構成において、時刻ｔ１でパルス信号ｄが入力端子
から供給されるとトランジスタＴｒ３は導通スるが、ト
ランジスタＴｒ４のベースにはインバータ１０により反
転された信号ｅが印加されるのでトランジスタＴｒ４は
導通しない。

従って、トランジスタ’ｌ’ｒ６のエミッタ電圧ばｆに
示すように抵抗１３とコンデンサ１１とで定まる時定数
で上昇する。

また時刻ｔ２で入力端子の信号が消滅するのでトランス
Ｔｒ３は不導通となシトランジスタ’ｌ’ｒ４は導通し
始める。

従ってトランジスタＴｒ６のエミッタの電圧はｆに示す
ように抵抗１２とコンデンサ１１とで定する時定数で下
降する。

信号発生器１４は、ｇに示すような連続信号音トランジ
スタＴ ｒ ７ ｋ経てトランジスタＴｒｇのベースへ
、一方インバータ１５及びトランジスタＴ ｒ Ｂを経
てトランジスタＴｒ１０のベースへ供給スる。

一方、ｆに示す立上り及び立下シがゆるやかなカーブ状
のパルス信号は、抵抗１６及び１８を経てそれぞれトラ
ンジスタＴｒ７及びＴｒ８のコレクタへ供給されると共
にトランス２０の一次側巻線の中点端子に供給されるの
で、トランス２０にはｈに示すような超音波の連続信号
がパルスで振幅変調して得られた信号が発生し、この信
号りはトランジスタＴｒ１１及びＴｒ １２で増幅され
た後振動子６に印加され水中へ発射される。

上述のように、この考案は簡単な回路構成により、連続
して発生する超音波信号全立上勺及び立下９がゆるやか
なカーブ状になっているパルスで振幅変調して得られる
信号により振動子を励振するもので、これによりスパイ
クのない駆動信号を得ることができ、出力トランジスタ
乞破壊したり振動子に負担金かけ使用し得る期間金線め
たシすることのない安定な超音波振動子励振装置金得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来装置乞、第２図はこの考案の実施例金量
す。 １は信号発生器、５は電源、６は振動子、１０及び１５
はインバータ、１４は信号発生器を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 第１のトランスの一次側巻線をそのコレクタ間に接続し
   第２のトランスの二次側巻線をそのベース間に接続しこ
   の二次側巻線の中点端子を接地しプッシュプル接続され
   る第１及び第２のトランジスタと、 上記第１のトランスの二次側巻線に接続される超音波振
   動子と、 立上り及び立下りがゆるやかなカーブ状のパルス信号を
   発生するパルス発生器と、 所定周波数信号を連続的に発生する連続信号発生器と、 上記連続信号発生器の出力信号がそのベースの供給され
   上記パルス発生器のパルス出力信号がそのコレクタに供
   給され且つこのコレクタに上記第２のトランスの一次側
   巻線が接続される第３のトランジスタとから成る超音波
   振動子励振装置。