JPS5822710B2 - 送受信分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は送受信変換器と、電圧源を有する送受信装置に
達する伝送線路との間に配置され伝送線路から送受信変
換器へ送信信号を導くようにした送信チャネル、ならび
に、送受信変換器から伝送線路へ受信信号を導くように
した、受信信号増幅器を備える受信チャネルを具備した
送受信分離装置に関する。

この種の送信受信分離装置を有する公知の送受信機は電
気音響的送受信変換器、殊に圧電的送受信変換器を有す
る。

この変換器は反響測深方式による距離測定のためまたは
他の物理量の測定のため電気的送信信号を、送信音波に
変換する。

同様にして変換器は測定物から反射されたまたは他の送
受信機から送信された音波をその受信の際電気受信信号
に変換する。

送、受信信号はその振幅に依存して送受信分離装置によ
り送信チャネル又は受信チャネルを介して伝送される。

この場合送受信変換器および送受信分離装置は伝送線路
の長さに依存して、中央送受信装置（ここで送信信号の
発生および受信信号の評価がなされる）から大きな距離
を置いたところに設けられる。

その場合送受信分離装置の受信チャネル中に設けられて
いる増幅器によって、通常弱い受信信号が十分増幅され
て、送受信装置の入力側における受信信号の入力が、伝
送線路を介しての伝送後、送受信装置にて受信信号を評
価できるのに十分なものになる。

受信信号増幅器への電流給電のため送受信装置の電圧源
から送受信分離装置における受信信号増幅器まで付加的
電流給電線路が布設される。

而して既設の２心の伝送線路に付加してその電流給電線
路によって付加的な線路費用が生じるのである。

本発明の課題とするところは受信信号増幅器への電流給
電の点で比較的わずかな費用で済む冒頭に述べた形式の
送受信分離装置を提供することにある。

この課題の解決のため本発明によれば送受信分離装置の
送信チャネル入力側に、送信信号の送信エネルギの一部
の蓄積のだめのエネルギ蓄積器を接続し、このエネルギ
蓄積器より受信信号増幅器に対して給電を行なうように
するのである。

このような送受信分離装置の構成においては受信信号増
幅器用の付加的電流給電線路が省かれる。

送受信分離装置および送受信変換器の個所における受信
信号増幅器用の固有の電流給電源もまた不要になる。

通常の場合送受信信号は相互に交替するので、強いエネ
ルギの送信信号から分岐しエネルギ蓄積器中に中間蓄積
された、送信エネルギの部分の大きさは受信信号を送受
信装置の入力側における受信エネルギが評価され得るの
に足りる程度に増幅するのに十分なものである。

殊に簡単な構成によればエネルギ蓄積器に、送信信号で
充電されるコンデンサを設けることができる。

さらに、エネルギ蓄積器に、コンデンサに直列に整流器
を設けることもできる。

このようにしてコンデンサはその方向の切換わる送信信
号で充電することもできる。

さらに整流器は送信信号の消失後コンデンサの放電を阻
止する。

さらに本発明の実施例によれば送信チャネルの入力側に
送信信号を逓昇変成する変成器を設け、また、エネルギ
蓄積器を、変成器の、送受信装置のほうに向いた側に接
続するのである。

変成器は一面では送信チャネルを介して送受信変換器に
供給される送信信号の電圧振幅の上昇を生じさせて、伝
送線路により生せしめられる減衰を少なくとも部分的に
補濱し、他面では送信信号のエネルギの一部の′みがエ
ネルギ蓄積器に導かれるようにする。

その場合変成器は伝送線路の波動ないし特性インピーダ
ンスと、送受信変換器および送受信分離装置のインピー
ダンスとの整合を行なわせ得る。

受信動作中変成器は受信信号の電圧の逓降変成をさせる
が、伝送線路に供給される受信エネルギを大して減少さ
せない。

却って、その逓降変成によって、エネルギ蓄積器が受信
信号で再び充電されないようになる。

本発明の実施例によりエネルギ蓄積器が充電抵抗を有す
るようにすることにより送信動作中変成器の比較的高い
入力インピーダンスのもとでも送信エネルギの所定の一
部分のみがエネルギ蓄積器に導かれるようになる。

本発明の別の実施例によれば変成器を単巻変成器ないし
オートトランスから構成するのである。

単巻変成器は固有損失が著しく低く、かつ通常５の変成
器に比して比較的わずかな材料コストで製作できる。

それというのは、より低電圧の側のコイルが既にして、
より高い電圧の側の一部を成しているからである。

次に図を用いて本発明を説明する。

フ 第１図の送受信機は測深方式により距離測定のため
又は他の物理量の測定のだめの電気音響装置である。

この目的のため送受信機は送受信変換器１を有しこの送
受信変換器は電気信号を音波、殊に超音波に変換、また
その逆方向に変換を行なう。

； さらに、送受信機は送受信分離装置２、同軸伝送線
路３、送受信装置４（ここにおいて、送信信号を発生し
受信信号を評価できる）、および送受信装置４の個所に
おける電圧源５を有する。

送受信分離装置２は一方では端子６を介して送受倍変ン
換器１に接続され、他方では端子７を介して伝送線路３
と接続されており、この伝送線路３の他端は端子８を介
して送受信装置４に接続されている。

送受信分離装置２は送信チャネル９と、受信チャネル１
０とから成り、この両チャネルは端部に１おいて交差す
る。

両チャネルに共通に、１つの電子切換装置１１（これは
わかり易くするため切換接点で示す）および単巻変成器
１２が共通に設けられておシ、その場合切換装置１１は
送信チャネル９の出力側な；いし受信チャネル１０の入
力側に位置し、単巻変成器１２は送信チャネル９の入力
側ないし受信チャネル１０の出力側に位置している。

その場合受信チャネル１０に設けられている増幅器１３
により、弱い受信信号が、伝送線路３の長さに応じて、
送受信装置４にて使用できる程度に増幅される。

増幅器１３への電流給電が、エネルギ蓄積器１４により
行なわれ、このエネルギ蓄積器１４は送信チャネル９の
入力側に接続されている。

エネルギ蓄積器１４はコンデンサ１５と、充電抵抗１６
と、；ダイオードの形の整流器との直列接続を有する。

切換装置１１は送受信分離装置２に供給される信号が高
い場合、すなわち送信信号の場合、図示の状態をとり、
この図示の状態においては切換スイッチにより、送信チ
ャネル９が送受信変換器１と接続され受信チャネル１０
が切離されるっこれに反し、送受信分離装置２に低い信
号、すなわち受信信号が供給されると、切換スイッチ１
１は他方の状態をとり、この他方の状態では切換スイッ
チにより送受信変換器１が受信チャネル１０と接続され
送信チャネルが切離される。

而して、送信動作中、送受信装置４から送信された電気
信号が線路３と、送信信号の電圧振幅を逓昇変成する変
成器１２と、これにつづく、送信チャネル９０部分と、
図示の状態をとっている切換装置１１とを介して送受信
変換器１に供給されこの送受信変換器は送信信号を音波
に変換しこれを送信する。

それと同時にコンデンサ１５は整流器１７と充電抵抗１
６を介して送信信号の一部で充電される。

単巻変成器１２と充電抵抗１６によって、エネルギ蓄積
器１４に全送信エネルギが流れるのではないが、切換装
置１１の切換および音波送信に十分高い電圧が得られる
ようになる。

さらに充電抵抗１６は、コンデンサ１５の過負荷を阻止
する。

受信動作中、即ち送受信変換器１が音波を受信する場合
、切換スイッチ１１は切換えられて、受信信号が送受信
変換器１から切換スイッチ１１の切換接点と、増幅器１
３（この増幅器はいまやコンデンサ１５から給電を受け
る）と、変成器１２と、伝送線路３とを介して送受信装
置４に評価のために供給される。

受信された音波は送信された音波のエコーかまたは図示
の送受信機と交替して他の電気音響受信機から送信され
た音波である。

増幅器１３の出力電圧は単巻変成器１２により逓降変成
されるが、電流は逓昇変成されて、その結果、受信動作
中整流器１７は遮断され、一方送受信装置４の入力側８
において受信エネルギが十分得られるようになる。

さらに変成器１２は送受信分離装置および送受信変換器
のインピーダンスと、伝送線路３の波動インピーダンス
との整合を可能にする。

どんな場合にしろ、変成器１２を調整可能にすると好適
である。

第２図に送受信分離装置２の構成を示す。

図示のように切換装置１１は２つの逆並列のダイオード
１８．１９を有しこれらのダイオードは一方では端子６
に接続され、他方では単巻変成器１２のアースされてな
い端部に接続されている。

増幅器１３に設けられているＮＰＮ）ランジスタ２０の
エミッタはアースされ、そのコレクタは動作抵抗２１を
介して、コンデンサ１５と充電抵抗１６との間のエネル
ギ蓄積器１４の出力側に接続されている。

その場合トランジスタ２０のコレクタと単ｉ巻変成器１
２のアースされていない端部との間に出力コンデンサ２
２が設けられている。

トランジスタ２０のコレクタとベース間に抵抗２３とダ
イオード２４の並列接続が設けられている。

その場合このダイオード２４のアノード側はコレクタと
２接続されている。

トランジスタ２０のベースとエミッタ間に別のダイオー
ド２５が設けられており、そのカソード側はベースに接
続されている。

ベースは入力側コンデンサ２６を介して端子６に接続さ
れている。

賢 送受信装置４から端子７に、ダイオード１８゜１９
．２４の飽和電圧を越えるほど高い送信信号を供給する
と、それらのダイオードは実質的に短絡体を形成し、そ
の結果トランジスタ２０は導通し、同時に過電圧から保
護されている。

したかつンで第３図に示す等価回路が得られる。

送信信号は一方ではエネルギ蓄積器１４に供給され、他
方では単巻変成器１２を介して直接端子６に供給される
。

これに対し送受信変換器１から端子６に受信信、号が供
給される場合、受信信号は非常に弱いので、ダイオード
１Ｂ、１９，２４．２５の飽和電圧を越えない。

したがってこれらのダイオードは実際上遮断されている
。

さらに、ダイオード１７は遮断されていて、その結果第
４図の等価回路が得ら・れる。

図から明らかなように受信信号が端子６がらコンデンサ
２６を介してコンデンサ１５より給電されるトランジス
タ２０のベースに、またそのコレクタから増幅されてコ
ンデンサ２２と変成器１２とを介して端子７に供給され
る。

このような送受信分離装置２の構成の利点とするところ
は増幅器１３と電圧源５との間に付加的給電線路を用い
ないで、または増幅器１３に対して固有の電圧源を用い
ないで済み、また、変換器１を送受信分離装置２と共に
伝送線路３の長さに応じて中央送受信装置４から大きな
距離をおいて配置できることにある。

特別な構成例の場合抵抗及びコンデンサは次の値をとっ
た。

抵抗１６＝４７Ω 抵抗２１＝２２にΩ ｔｔ ２３ ＝ １８０ ＫΩ コンデンサ１５＝１０μＦ ３５Ｖ ” ２２＝ｎＦ ４００Ｖ ” ２６＝ｎＦ ４００Ｖ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成された送受信分離装置の回路
略図、第２図は第１図の送受信分離装置の詳細回路図、
第３図は送信動作中の送受信分離装置の等価回路図、第
４図は受信動作中の送受信分離装置の等価回路図である
。 １・・・送受信変換器、２・・・送受信分離装置、３・
・・伝送線路、４・・・送受信装置、５・・・電圧源、
６，８・・・端子、９・・・送信チャネル、１０・・・
受信チャネル、１１・・・電子切換装置、１２・・・単
巻変成器、１３・・・増幅器、１４・・・エネルギ蓄積
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送受信変換器と、電圧源を有する送受信装置に達す
   る伝送線路との間に配置され伝送線路から送受信変換器
   へ送信信号を導くようにした送信チャネル、ならびに、
   送受信変換器から伝送線路へ受信信号を導くようにした
   、受信信号増幅器を備える受信チャネルを具備した送受
   信分離装置において、送受信分離装置の送信チャネル９
   の入力側に、送信信号の送信エネルギの一部を蓄積する
   だめのエネルギ蓄積器１４を接続し、前記エネルギ蓄積
   器１４より受信信号増幅器１３へ給電が行なわれるよう
   にしたことを特徴とする送受信分離装置。 ２ エネルギ蓄積器１４がコンデンサ１５を有するよう
   にした特許請求の範囲第１項記載の送受信分離装置。 ３ エネルギ蓄積器１４がコンデンサ１５と直列に整流
   器１７を有するようにした特許請求の範囲第１項記載の
   送受信分離装置。 ４ エネルギ蓄積器１４が充電抵抗１６を有するように
   した特許請求の範囲第１項記載の送受信分離装置。