一種雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構，包括：用來放大來自第一換能器的電信號的第一前級放大電路；用來放大來自第二換能器的電信號的第二前級放大電路；其中，所述第一前級放大電路和所述第二前級放大電路之一均包括：輸入信號隔離電路，其信號輸入端接入來自相應換能器的電信號；低噪放大電路，其信號輸入端連接所述輸入信號隔離電路的信號輸出端；輸出信號隔離電路，其信號輸入端連接所述低噪放大電路的信號輸出端；輸出信號幅度調節電路，其輸出端連接所述低噪放大電路的用來調節輸出信號幅度的調節控制端。本實用新型通過輸入信號隔離電路和低噪放大電路，實現了信號放大和噪聲抑制的目的。
【專利說明】
一種雙通道帶壓控増益側掃換能器陣的前放電路結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及聲納設備的前級放大電路，特別涉及一種雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構。
【背景技術】
[0002]圖1是現有技術提供的雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構框圖，如圖1所示，包括用來放大來自第一換能器的電信號的第一前級放大電路和用來放大來自第二換能器的電信號的第二前級放大電路。在聲納信號接收回路設計中，聲納前級放大電路的較低外界噪聲干擾和信號的有效放大是十分重要的，然而一般聲納的前級放大電路僅采用簡單放大方式，增益固定，而且很少采用信號隔離措施，無法解決達到信號放大和降低噪聲的目的。進一步地，前級放大電路也無法對輸出信號的幅度進行限制。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構，能更好地解決前級放大電路的信號放大和降低噪聲等的問題。
[0004]根據本實用新型的一個方面，提供了一種雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構，包括:
[0005]用來放大來自第一換能器的電信號的第一前級放大電路；
[0006]用來放大來自第二換能器的電信號的第二前級放大電路；
[0007]其中，所述第一前級放大電路和所述第二前級放大電路之一均包括:
[0008]輸入信號隔離電路，其信號輸入端接入來自相應換能器的電信號；
[0009]低噪放大電路，其信號輸入端連接所述輸入信號隔離電路的信號輸出端；
[0010]輸出信號隔離電路，其信號輸入端連接所述低噪放大電路的信號輸出端；
[0011]輸出信號幅度調節電路，其輸出端連接所述低噪放大電路的用來調節輸出信號幅度的調節控制端。
[0012]優選地，所述輸入信號隔離電路是變壓器，包括一個初級線圈和具有中間抽頭的一個次級線圈。
[0013]優選地，所述低噪放大電路是可變增益放大器。
[0014]優選地，所述可變增益放大器采用的芯片型號為THS7530。
[0015]優選地，所述輸出信號隔離電路是變壓器，包括一個初級線圈和一個次級線圈。
[0016]優選地，所述輸出信號幅度調節電路包括:
[0017]第一調節電路，其輸出端連接所述低噪放大電路的用來調節輸出信號幅度的第一調節控制端；
[0018]第二調節電路，其輸出端連接所述低噪放大電路的用來調節輸出信號幅度的第二調節控制端。
[0019]優選地，所述第一調節電路和所述第二調節電路均包括一個運算放大器。
[0020]與現有技術相比較，本實用新型的有益效果在于:
[0021]1、本實用新型通過輸入信號隔離電路和低噪放大電路，實現了信號放大和噪聲抑制的目的；
[0022]2、本實用新型通過輸出信號幅度調節電路，能夠對輸出信號的幅度進行限制。
【附圖說明】
[0023]圖1是現有技術提供的雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構框圖；
[0024]圖2是本實用新型實施例提供的雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構框圖；
[0025]圖3是本實用新型實施例提供的雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細說明，應當理解，以下所說明的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]圖1是現有技術提供的雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構框圖，如圖1所示，包括用來放大來自第一換能器的電信號的第一前級放大電路和用來放大來自第二換能器的電信號的第二前級放大電路。為達到信號放大和降低噪聲，以及調整輸出信號幅度的目的，第一前級放大電路和第二前級放大電路均可以采用圖2所示的前放電路結構框圖，如圖2所示，包括:
[0028]輸入信號隔離電路，其信號輸入端接入來自相應換能器的電信號；
[0029]低噪放大電路，其信號輸入端連接輸入信號隔離電路的信號輸出端；
[0030]輸出信號隔離電路，其信號輸入端連接低噪放大電路的信號輸出端；
[0031]輸出信號幅度調節電路，其輸出端連接低噪放大電路的用來調節輸出信號幅度的調節控制端。
[0032]聲回波信號經聲學換能器轉換為電信號后，輸出到本實用新型提供的前放電路，該前放電路結構通過輸入信號隔離電路獲取回波信號，將外界電磁干擾通過輸入信號隔離電路進行隔離，有效的回波信號經過低噪放大電路實現信號的無干擾放大，提高信號的信噪比，并經輸出信號隔離電路輸出，實現信號的遠距離傳輸。進一步地，為了限制輸出信號的幅度，由輸出信號幅度調節電路進行前放電路的輸出信號的幅度限制。
[0033]圖3是本實用新型實施例提供的雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構圖，如圖3所示，包括:第一前級放大電路和第二前級放大電路，其中:
[0034]第一前級放大電路包括:
[0035]輸入信號隔離電路，其是包括一個初級線圈和具有中間抽頭的一個次級線圈的變壓器Tl，其中，初級線圈接入經聲學換能器轉換得到的電信號，中間抽頭經由電阻Rl連接+5V工作電源，且經由由電阻R2和電容Cl組成的并聯電路接地；
[0036]低噪放大電路，其是可變增益放大器，可以采用的芯片型號為THS7530，其信號輸入端連接Tl的次級線圈，即Vin+引腳3和Vin-引腳4連接Tl的次級線圈。
[0037]輸出信號隔離電路是包括一個初級線圈和一個次級線圈的變壓器T2，其中，初級線圈連接THS7530的信號輸出端，S卩T2的初級線圈連接THS7530的Vout-引腳10和Vout+引腳
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[0038]聲回波信號經聲學換能器轉換為電信號后，輸出到本方案的第一前級放大電路，本放大電路結構通過前級隔離變壓器Tl獲取回波信號，將外界電磁干擾通過變壓器Tl進行隔離，有效聲回波信號經過低噪聲壓控放大器THS7530QP實現信號的無干擾放大，提高信號的信噪比，并經隔離變壓器Τ2輸出，實現信號的遠距離傳輸。
[0039]由于第一前級放大電路和第二前級放大電路的電路結構相同，因此第二前級放大電路的結構在此不再贅述。
[0040]通過在側掃聲納中采用本實用新型提供的技術方案，能夠獲得理想的信號放大效果，使電路的噪聲功率譜級降低到接近放大芯片噪聲譜級水平。
[0041]進一步地，本實用新型還包括用來限制第一前級放大電路和第二前級放大電路的輸出信號幅度的輸出信號幅度調節電路，該電路包括第一調節電路和第二調節電路，其中，第一調節電路的輸出端連接THS7530QP的用來調節輸出信號幅度的第一調節控制端，S卩VCL+引腳14，第二調節電路的輸出端連接THS7530QP的用來調節輸出信號幅度的第二調節控制端，S卩VCL-引腳13。具體地說，第一調節電路包括一個運算放大器，其負相輸入端連接輸出端，其正相輸入端經由R7連接+5V工作電源，并經由R8接地，其輸出端經由R9連接THS7530QP的VCL+引腳14，并經由C4接地。第二調節電路的結構與第一調節電路的結構相同，在此不再贅述。
[0042]由VCL+和VCL-進行信號的幅度限制，能夠實現限制輸出信號的幅度的目的。
[0043]本實用新型在采用低噪聲放大器和采取信號隔離變壓器兩種措施，有效的實現了信號放大和噪聲抑制的作用的基礎上，回路的增益可以通過外部輸入電壓控制，實現信號的補償，即通過控制THS7530QP的VG+引腳5的輸入電壓實現回路增益控制。
[0044]盡管上文對本實用新型進行了詳細說明，但是本實用新型不限于此，本技術領域技術人員可以根據本實用新型的原理進行各種修改。因此，凡按照本實用新型原理所作的修改，都應當理解為落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種雙通道帶壓控增益側掃換能器陣的前放電路結構，包括: 用來放大來自第一換能器的電信號的第一前級放大電路； 用來放大來自第二換能器的電信號的第二前級放大電路； 其特征在于，所述第一前級放大電路和所述第二前級放大電路之一均包括: 輸入信號隔離電路，其信號輸入端接入來自相應換能器的電信號； 低噪放大電路，其信號輸入端連接所述輸入信號隔離電路的信號輸出端； 輸出信號隔離電路，其信號輸入端連接所述低噪放大電路的信號輸出端； 輸出信號幅度調節電路，其輸出端連接所述低噪放大電路的用來調節輸出信號幅度的調節控制端。2.根據權利要求1所述的前放電路結構，其特征在于，所述輸入信號隔離電路是變壓器，包括一個初級線圈和具有中間抽頭的一個次級線圈。3.根據權利要求1所述的前放電路結構，其特征在于，所述低噪放大電路是可變增益放大器。4.根據權利要求3所述的前放電路結構，其特征在于，所述可變增益放大器采用的芯片型號為THS7530。5.根據權利要求1所述的前放電路結構，其特征在于，所述輸出信號隔離電路是變壓器，包括一個初級線圈和一個次級線圈。6.根據權利要求1所述的前放電路結構，其特征在于，所述輸出信號幅度調節電路包括: 第一調節電路，其輸出端連接所述低噪放大電路的用來調節輸出信號幅度的第一調節控制端； 第二調節電路，其輸出端連接所述低噪放大電路的用來調節輸出信號幅度的第二調節控制端。7.根據權利要求6所述的前放電路結構，其特征在于，所述第一調節電路和所述第二調節電路均包括一個運算放大器。
【文檔編號】H03G3/20GK205596077SQ201620201809
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】張方生
【申請人】北京聯合聲信海洋技術有限公司