KR0175771B1 - Line array with submux part Manual dolls Underwater acoustic detector Sound sensor part - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 음향센서부 주위에 발생되는 진동을 감쇠시켜 오신호 포착 등을 방지하기 위한 진동격리모듈 및 꼬리 로프 조립체; 수중의 음원에서 발생되는 음향을 전기적 신호로 변환하기 위한 음향모듈; 및, 상기 음향모듈로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 이를 다중화시켜 전송하기 위한 메인 먹스부가 내장된 신호전송모듈;을 포함하여 구성되는 음향센서부; 상기 음향센서부를 함상과 연결하기 위한 예인케이블; 상기 음향센서부로부터의 음향신호를 처리하기 위한 신호처리부, 및, 상기 신호처리부로부터의 전기신호 데이터를 분류, 검색, 처리하기 위한 자료처리부를 포함하여 구성되고, 상기 예인케이블에 의해 상기 음향센서부와 연결되는 함상을 포함하여 구성되는 선배열 예인형 수중 음파탐지기 시스템의 상기 음향센서부에 있어서, 수중의 음향을 감지하기 위한 다수의 음향모듈과; 상기 음향모듈로부터의 음향신호의 잡음을 제거하고 음향신호의 통과대역을 조절하기 위하여 상기 각각의 음향모듈의 후단에 연결된 필터부와; 상기 필터부에 연결되어 상기 다수의 음향모듈로부터의 음향신호를 다중화시키기 위한 서브 먹스부와; 상기 서브 먹스부의 후단에 연결되어 상기 서브 먹스부의 출력을 싱글 엔디드 방식으로 변환하기 위한 차동증폭기와; 상기 차동증폭기의 후단에 연결되어 음향신호의 출력이득을 제어하기 위한 이득제어부와; 상기 함상으로부터의 전력을 수전하여 음향센서부내에 공급하기 위한 전원부와; 상기 이득제어부를 거쳐 출력된 다중화된 음향신호 전압출력을 전류출력으로 변환시켜 메인 먹스부로 출력시키기 위한 전류구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 음향센서부를 제공함으로써, 다수의 채널을 사용하여 음향신호를 전송하는 경우에 있어서의 회선으로부터 유입되는 잡음의 영향으로부터 원신호를 충실히 보호할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention relates to a vibration isolating module and a tail rope assembly for attenuating vibrations generated around a sound sensor portion to prevent capture of a bad signal or the like; A sound module for converting sound generated from a sound source in the water into an electrical signal; And a signal transmission module including a main mux part for converting an analog signal from the sound module into a digital signal and multiplexing and transmitting the digital signal. A towing cable for connecting the acoustic sensor unit to the shipboard; And a data processing unit for classifying, searching, and processing the electrical signal data from the signal processing unit, wherein the signal processing unit for processing the acoustic signal from the acoustic sensor unit comprises: The sound sensor unit of the sonar underwater sonar system includes: a plurality of sound modules for sensing sound in water; A filter unit connected to a rear end of each of the acoustic modules to remove noise of the acoustic signals from the acoustic modules and adjust a pass band of the acoustic signals; A sub mux connected to the filter unit for multiplexing acoustic signals from the plurality of sound modules; A differential amplifier connected to a rear end of the sub mux to convert an output of the sub mux into a single-ended mode; A gain controller connected to a rear end of the differential amplifier for controlling an output gain of the acoustic signal; A power supply unit for receiving power from the ship and supplying the power to the acoustic sensor unit; And a current driver for converting the output of the multiplexed acoustic signal voltage output through the gain control unit into a current output and outputting the current output to the main mux unit. Thus, by providing an acoustic sensor unit using a plurality of channels, It is possible to faithfully protect the original signal from the influence of the noise introduced from the line in the case where the noise is introduced.
Description
본 발명은 선배열 예인형 음향탐지기의 음향센서부에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음향센서부를 구성하는 다수의 음향모듈의 신호를 서브 먹스를 사용하여 다중화한 후, 이를 메인 먹스에 전송하는 방식으로 구성되는 음향센서부에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of multiplexing signals of a plurality of sound modules constituting a sound sensor unit using a submix and transmitting the multiplexed signals to a main mixer The present invention relates to an acoustic sensor unit.
일반적으로 수중의 음향 신호를 감지하여 음향원의 정확한 위치 등을 탐지하기 위한 음향탐지기에 있어서, 수중의 음파를 감지하는 방식은 음향에너지를 방사하여 그 음향에너지가 물체로부터 반사되는 것을 수신하는 능동 소나(Sonar)방식과, 다른 음원으로부터 방사하는 음향에너지만을 수신하는 수동 소나방식이 있다.In general, an acoustic detector for detecting an acoustic signal in the water and detecting an accurate position of the acoustic source, and a method for sensing a sound wave in the water includes an active sonar for receiving the reflection of the acoustic energy from the object, (Sonar) method, and a passive sonar system that receives only acoustic energy emitted from other sources.
제1도는 일반적인 음향탐지기를 개략적으로 나타낸 블럭회로도로서, 이 음향탐지기 시스템은, 수중의 음향 신호를 감지하고 이를 전기적 아날로그 신호로 변환하고 이를 다시 디지털 신호로 변환한 후 다중화하여 전송하기 위한 음향센서부(300)와; 상기 음향센서부(300)를 함상에 연결하기 위한 예인케이블(200)과; 상기 예인케이블(200)에 의해 상기 음향센서부(300)와 연결되는 함상(100)을 포함하여 구성된다.FIG. 1 is a block circuit diagram schematically showing a general acoustic detector. The acoustic detector system includes an acoustic sensor unit for sensing an acoustic signal in water, converting the acoustic signal into an electrical analog signal, converting the analog signal into a digital signal, (300); A towing cable 200 for connecting the acoustic sensor unit 300 to the cabin; And a cabin (100) connected to the acoustic sensor unit (300) by the towing cable (200).
또한 상기 함상(100)은 음향센서부(300)로부터 수신한 전기신호를 전달하는 신호처리부(120)와, 신호처리부(120)로부터 수신된 전기신호 데이터를 분류, 검색, 처리하는 자료처리부(110)로 구성되는 한편, 상기 음향센서부(300)를 제어하는 기능을 담당한다.The ship 100 also includes a signal processor 120 for transferring electrical signals received from the acoustical sensor 300 and a data processor 110 for classifying, searching and processing the electrical signal data received from the signal processor 120 And controls the sound sensor unit 300.
또한 상기 음향센서부(300)는 음향센서부(300) 주위에 발생되는 진동을 감쇠시켜 오신호 포착 등을 방지하기 위한 진동격리모듈(Vibration Isolation Module:310)과, 입력되는 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하여 전송하는 신호전송모듈(320)과, 음향신호를 감지하는 음향모듈(330)과, 최종적으로 진동을 감쇠시키는 꼬리 로프 조립체(340)를 포함하여 구성된다.In addition, the acoustic sensor unit 300 includes a vibration isolation module 310 for attenuating vibrations generated around the acoustic sensor unit 300 to prevent capture of a noise signal, A sound transmission module 320 for converting and transmitting sound signals, a sound module 330 for sensing sound signals, and a tail rope assembly 340 for attenuating the vibration finally.
또한 상기 음향센서부(300)를 이루고 있는 음향모듈(Accostic module:330)은 수중의 음향신호를 수신하여 전기적 신호로 변환시키면서 신호를 타고 흐르는 해수 잡음을 제거하는 기능을 하는 모듈로서, 제2도에 도시된 바와 같이, 해저의 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)를 포함하여 구성된다.The acoustic module 300 comprises an acoustic module 330 for receiving acoustic signals in the water and converting the acoustic signals into electrical signals while removing seawater noise flowing through the signals, (Hydrophone) 331 for receiving an acoustic signal of the seabed and converting it into an electric signal, a pre-amplifier 332 for amplifying a fine signal, and a preamplifier 332 as an overcurrent A roll sensor 335 and 335a for sensing the inclination of the sound sensor unit 300 and a sea noise correction circuit for compensating for noise due to seawater, An orientation sensor 338 for measuring the orientation of the acoustic sensor unit 300 and an orientation sensor 338 for measuring the orientation of the acoustic sensor unit 300. [ And a test controller 336 for testing the presence or absence of the test signal.
상술한 바와 같은 구성의 음향센서부(300)의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the acoustic sensor unit 300 having the above-described structure will be described in detail as follows.
수중음향은 해수 입자의 기계적인 소밀 작용에 의해 전파되며, 이 진동이 주파수의 제곱과 진폭과의 곱에 정비례하는 크기로 수중청음기(331)에 체적변화를 일으키고, 수중청음기(331)는 상기 체적변화에 반응하여 그 음파와 동형인 전기파형에 해당하는 전기적 신호를 발생한다.The underwater sound is propagated by the mechanical close action of the seawater particles and this vibration causes a volume change in the water hammer 331 to a size which is directly proportional to the product of the square of the frequency and the amplitude and the water hammer 331 has the volume And generates an electrical signal corresponding to an electric waveform that is the same as the sound wave in response to the change.
상기의 전기적 신호의 변화는 전류 또는 전압의 변화형태로 표현될 수 있다. 이러한 전기적 신호의 변화를 최대의 효율로 장거리 전송하기 위해서는 수중청음기(331)의 출력단의 임피던스와 전치증폭기(332)와의 임피던스를 매칭(matching)시키는 것이 필요하고, 이로서 수중청음기(331)의 상호 전기적 신호를 멀리 전송할 수 있다.The change in the electrical signal may be expressed in the form of a change in current or voltage. It is necessary to match the impedance of the output terminal of the hydrophone 331 with the impedance of the preamplifier 332 in order to transmit the change of the electrical signal over a long distance with maximum efficiency, The signal can be sent away.
상기와 같이 처리된 전기적 신호는 해수잡음보상회로(334)를 통과한다. 이 회로는 저주파영역에 존재하는 해수내의 잡음신호는 차단하고, 고주파 성분신호의 감쇠를 보상하여 신호전송모듈(320)에 전달한다.The electrical signal thus processed passes through the seawater noise compensation circuit 334. This circuit blocks the noise signal in the seawater existing in the low frequency region, compensates the attenuation of the high frequency component signal, and transmits it to the signal transmission module 320.
또한 음향모듈(330)내에 설치된 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 installed in the acoustic module 330 respectively measure the orientation and depth information of the acoustic sensor unit 300 and transmit the measured orientation 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 음향탐지기의 음향센서부(300)를 구성하는 전치증폭기(332)는 수중청음기(331) 출력단의 미약한 신호를 증폭하고, 음파의 수중진행에 따른 감쇠를 보상하기 위해 엠퍼시스(Emphasis) 처리후 수중청음기(331)의 작은 신호를 신호처리하기에 용이하도록 증폭한다.The preamplifier 332 constituting the acoustic sensor unit 300 of the acoustic detector having the above functions amplifies the weak signal at the output stage of the hydrophone 331 and amplifies the weak signal at the output stage of the hydrophone 331, Amplifies the small signal of the hydrophone 331 after the emphasis process so as to facilitate signal processing.
상기 전치증폭기(332)에서 신호가 증폭될 때 수중청음기(331)로부터 유입되는 미세한 잡음도 또한 신호에 실려 같이 증폭된다. 또한 주변잡음뿐만 아니라 증폭소자 자체 잡음 요인에 의해 잡음도 존재한다. 따라서 이러한 잡음레벨의 감소를 목적으로 전치증폭기(332)의 증폭회로 대역폭은 소정의 값을 갖도록 제한되며, 이로서 상기 각종 잡음레벨이 감소된다.When the signal is amplified in the preamplifier 332, fine noise introduced from the hydrophone 331 is also amplified by being loaded on the signal. Noise is also present due to the ambient noise as well as the noise factor of the amplification device itself. Thus, for the purpose of reducing this noise level, the amplification circuit bandwidth of the preamplifier 332 is limited to have a predetermined value, thereby reducing the various noise levels.
그러나 종래 방식의 음향탐지기에서는, 수중청음기(331)로부터 감지되어 전치증폭기(332)를 거쳐 신호전송모듈(320)의 먹스(322)에 인가되는 신호는 그 출력레벨이 낮을 뿐만 아니라, 전치증폭기(332)에서 먹스(322)까지의 거리가 길게는 120m까지 전송하여야 하므로 각종 신호 전송선간의 회선에서 유입되는 잡음들이 먹스(322)에 그대로 입력되어 먹스(322)에서 잡음레벨이 상승된 상태에서 이득제어되므로 원신호에 대한 처리가 적절하게 이루어지지 않는 문제점이 존재하고 있다.However, in the conventional acoustic detector, a signal applied to the mux 322 of the signal transmission module 320 through the preamplifier 332 and sensed by the hydrophone 331 is not only low in output level, Since the noise from the line between the signal transmission lines is directly input to the mux 322 and the noise level is raised in the mux 322, There is a problem that the processing for the original signal is not properly performed.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 음향탐지기를 구성하고 있는 음향센서부의 다수의 음향모듈의 음향신호를 서브 먹스를 사용하여 다중화한 후, 이를 메인 먹스에 전송하는 방식의 음향센서부를 제공함으로써, 상기 다수의 채널을 사용하여 전송하는 경우의 회선으로부터 유입되는 잡음의 영향으로부터 원신호를 보호할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides an acoustic sensor unit for multiplexing acoustic signals of a plurality of acoustic modules of an acoustic sensor unit constituting an acoustic detector using a submunks, and then transmitting the multiplexed acoustic signals to the main mux And an object of the present invention is to provide a device that can protect an original signal from the influence of noise introduced from a line when transmitting using the plurality of channels.
제1도는 일반적인 음향탐지기를 개략적으로 나타낸 블럭회로도.FIG. 1 is a block circuit diagram schematically illustrating a general acoustic detector. FIG.
제2도는 제1도의 음향탐지기를 이루고 있는 음향모듈과 진동격리모듈을 상세히 나타낸 블럭구성도.FIG. 2 is a block diagram showing in detail the acoustic module and the vibration isolation module constituting the acoustic detector of FIG. 1;
제3도는 본 발명에 따른 선배열 수동 예인형 음향탐지기의 음향센서부 및 서브 먹스의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭회로도.FIG. 3 is a block circuit diagram schematically showing a configuration of a sound sensor unit and a submunks of the linear array passive-type acoustic detector according to the present invention. FIG.
제4도는 본 발명에 따른 서브 먹스부를 갖는 음향센서부와 이를 적용하여 수중 음향탐지기를 구성하는 경우의 전체적 구성을 개략적으로 나타낸 블럭회로도이다.FIG. 4 is a block circuit diagram schematically showing the overall configuration of an acoustic sensor unit having a submux part according to the present invention and a case of constructing an underwater acoustic sensor using the same.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
100 : 함상 110 : 자료처리부100: Marine ship 110: Data processing unit
120 : 신호처리부 200 : 예인케이블120: signal processing unit 200: towing cable
300 : 음향센서부 310 : 진동 격리모듈300: acoustic sensor unit 310: vibration isolation module
320 : 신호 전송모듈 330 : 음향모듈320: signal transmission module 330: sound module
331 : 수중청음기 진동자 332 : 전치증폭기331: hydrophone oscillator 332: preamplifier
333 : 보상회로 334 : 해수잡음 보상회로333: Compensation circuit 334: Seawater noise compensation circuit
335 : 롤 센서 335 : 시험제어기335: Roll sensor 335: Test controller
337 : 수심 센서 338 : 방위 센서337: Depth sensor 338: Orientation sensor
340 : 꼬리 로프 조립체 500 : 필터부340: tail rope assembly 500: filter part
510 : 서브 먹스부 520 : 차동증폭기510: Submixer 520: Differential amplifier
530 : 이득제어부 540 : 전류구동부530: gain control unit 540:
550 : 이득제어 입력부 560 : 채널선택입력부550: gain control input section 560: channel selection input section
570 : 전원부570:
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 음향센서부 주위에 발생되는 진동을 감쇠시켜 오신호 포착 등을 방지하기 위한 진동격리모듈 및 꼬리 로프 조립체; 수중의 음원에서 발생되는 음향을 전기적 신호로 변환하기 위한 음향모듈; 및, 상기 음향모듈로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 이를 다중화시켜 전송하기 위한 메인 먹스부가 내장된 신호전송모듈;을 포함하여 구성되는 음향센서부; 상기 음향센서부를 함상과 연결하기 위한 예인케이블; 상기 음향센서부로부터의 음향신호를 처리하기 위한 신호처리부, 및, 상기 신호처리부로부터의 전기신호 데이터를 분류, 검색, 처리하기 위한 자료처리부를 포함하여 구성되고, 상기 예인케이블에 의해 상기 음향센서부와 연결되는 함상을 포함하여 구성되는 선배열 예인형 수중 음파탐지기 시스템의 상기 음향센서부에 있어서, 수중의 음향을 감지하기 위한 다수의 음향모듈과; 상기 음향모듈로부터의 음향신호의 잡음을 제거하고 음향신호의 통과대역을 조절하기 위하여 상기 각각의 음향모듈의 후단에 연결된 필터부와; 상기 필터부에 연결되어 상기 다수의 음향모듈로부터의 음향신호를 다중화시키기 위한 서브 먹스부와; 상기 서브 먹스부의 후단에 연결되어 상기 서브 먹스부의 출력을 싱글 엔디드 방식으로 변환하기 위한 차동증폭기와; 상기 차동증폭기의 후단에 연결되어 음향신호의 출력이득을 제어하기 위한 이득제어부와; 상기 함상으로부터의 전력을 수전하여 음향센서부내에 공급하기 위한 전원부와; 상기 이득제어부를 거쳐 출력된 다중화된 음향신호 전압출력을 전류출력으로 변환시켜 메인 먹스부로 출력시키기 위한 전류구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 선배열 예인형 수중 음향탐지기 시스템의 음향센서부를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a vibration isolating module and a tail rope assembly for attenuating vibration generated around a sound sensor unit to prevent capture of a bad signal or the like; A sound module for converting sound generated from a sound source in the water into an electrical signal; And a signal transmission module including a main mux part for converting an analog signal from the sound module into a digital signal and multiplexing and transmitting the digital signal. A towing cable for connecting the acoustic sensor unit to the shipboard; And a data processing unit for classifying, searching, and processing the electrical signal data from the signal processing unit, wherein the signal processing unit for processing the acoustic signal from the acoustic sensor unit comprises: The sound sensor unit of the sonar underwater sonar system includes: a plurality of sound modules for sensing sound in water; A filter unit connected to a rear end of each of the acoustic modules to remove noise of the acoustic signals from the acoustic modules and adjust a pass band of the acoustic signals; A sub mux connected to the filter unit for multiplexing acoustic signals from the plurality of sound modules; A differential amplifier connected to a rear end of the sub mux to convert an output of the sub mux into a single-ended mode; A gain controller connected to a rear end of the differential amplifier for controlling an output gain of the acoustic signal; A power supply unit for receiving power from the ship and supplying the power to the acoustic sensor unit; And a current driver for converting the output of the multiplexed acoustic signal voltage output through the gain controller to a current output and outputting the current output to the main mixer.
또한 본 발명의 상기 서브 먹스부는, 다중화된 채널의 선택을 위한 채널선택입력부로서, 함상으로부터 수신된 채널선택신호의 파형을 정형하기 위한 파형정형회로를 내장한 채널선택입력부를 더 구비하는 것을 특징으로 하여 구성되는 것도 가능하다.The submixer of the present invention further includes a channel selection input unit including a waveform shaping circuit for shaping a waveform of a channel selection signal received from a shipboard, as a channel selection input unit for selecting a multiplexed channel As shown in FIG.
또한 본 발명의 상기 이득제어부는, 함상으로부터 수신된 제어신호의 파형을 정형하기 위한 파형정형회로를 내장한 이득제어입력부를 더 구비하는 것을 특징으로 하여 구성되는 것도 가능하다.The gain control unit of the present invention may further comprise a gain control input unit having a waveform shaping circuit for shaping the waveform of the control signal received from the shipboard.
또한 본 발명의 상기 전원부는, 함상으로부터 수전되는 전원라인에서의 노이즈 및 리플 등을 제거하기 위한 라인 필터를 내장하는 것을 특징으로 하여 구성될 수도 있다.In addition, the power supply unit of the present invention may be configured to include a line filter for removing noise, ripple, and the like from a power supply line received from a ship.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 발명에 따른 수동 예인형 음향탐지기의 음향센서부 및 서브 먹스의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭회로도이다.FIG. 3 is a block circuit diagram schematically showing a configuration of an acoustic sensor unit and a submunks of a passive-type acoustic detector according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 서브 먹스부를 갖는 음향센서부와 이를 적용하여 수중 음향탐지기를 구성하는 경우의 전체적 구성을 개략적으로 나타낸 블럭회로도이다.FIG. 4 is a block circuit diagram schematically showing the overall configuration of an acoustic sensor unit having a submux part according to the present invention and a case of constructing an underwater acoustic sensor using the same.
먼저 제4도를 참조하여 설명하면, 수중의 음원으로부터 발생되는 음향을 감지하는 수중청음기는 음원으로부터 발생되는 기계적 음향신호를 10Hz∼1.6kHz의 아날로그의 전기적 신호로 변환시키는 진동자(331) 및 상기 진동자(331)에 각각 접속되어 진동자(331)로부터 인가된 음향신호를 증폭시키는 전치증폭기(332)로 이루어진다.Referring to FIG. 4, a hydrophone for sensing sound generated from a sound source in the water includes a vibrator 331 for converting a mechanical sound signal generated from a sound source into an analog electrical signal of 10 Hz to 1.6 kHz, And a preamplifier 332 which is respectively connected to the oscillator 331 and amplifies the acoustic signal applied from the oscillator 331.
다음으로 제3도을 참조하여 본 발명의 장치를 상세히 설명한다.Next, the apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
상기 수중청음기의 전치증폭기(332)를 거친 전기적 신호는 본 발명의 필터부(500)에 인가된다. 이 필터부(500)는 상기 전치증폭기(514)로부터의 음향신호의 잡음을 제거하고 음향신호의 통과대역을 조절하기 위하여 상기 각각의 음향모듈의 후단에 연결된다.An electrical signal passing through the preamplifier 332 of the hydrophone is applied to the filter unit 500 of the present invention. The filter unit 500 is connected to the rear end of each acoustic module to remove noise of the acoustic signal from the preamplifier 514 and to adjust the pass band of the acoustic signal.
또한, 상기 필터부(500)를 거쳐 필터링된 신호는 아날로그 먹스인 서브 먹스부(510)에 인가된다. 이 서브 먹스부(510)는 인가된 신호를 멀티플렉싱시켜 출력한다. 이 서브 먹스부(510)는 상기 필터부(500)를 거쳐 필터링된 12개의 채널의 음향모듈로부터의 신호를 직렬데이타로 다중화시킨다.In addition, the signal filtered through the filter unit 500 is applied to the sub mux 510, which is an analog mux. The submux part 510 multiplexes and outputs the applied signal. The submux part 510 multiplexes the signals from the acoustic modules of the twelve channels filtered through the filter part 500 into serial data.
이때, 상기 서브 먹스부(510)에는 함상(100)으로부터의 제어신호를 받아 인가된 12개의 채널을 선택하게 하는 채널선택입력부(560)가 연결된다. 이 채널선택입력부(560)는 바람직하게는 함상으로부터 수신된 채널선택신호의 파형을 정형하기 위한 파형정형회로를 내장하여 형성된다. 이 파형정형회로는 함상으로부터의 디지탈 신호가 장거리 전송선을 통하여 전송됨에 따른 파형왜곡을 보상하기 위한 것으로서, 이때의 파형정형회로는 통상적인 버퍼회로를 사용하여서도 구성가능하다.At this time, a channel selection input unit 560 is connected to the submux unit 510 to select 12 channels to which the control signal from the ship 100 is received. The channel selection input unit 560 is preferably formed by incorporating a waveform shaping circuit for shaping the waveform of the channel selection signal received from the ship. The waveform shaping circuit is used to compensate for waveform distortion due to transmission of digital signals from a shipboard through a long-distance transmission line. The waveform shaping circuit at this time can also be configured using a conventional buffer circuit.
상기 서브 먹스부(510)에서 출력된 신호는 그 후단에 연결되어 상기 서브 먹스부(510)의 출력을 싱글 엔디드 방식으로 변환하기 위한 차동증폭기(520) 및 이득제어부(530)에 입력된다. 이 증폭기 및 이득제어부(530)는 유도된 누화신호와 같은 저주파성의 동상신호를 제거하는 작용을 수행한다.The signal output from the submux part 510 is input to the differential amplifier 520 and the gain control part 530 for converting the output of the submux part 510 into a single-ended method. The amplifier and gain control unit 530 performs a function of removing a low-frequency coincidence signal such as an induced crosstalk signal.
한편, 상기 이득제어부(530)는 음향신호와 잡음의 S/N비를 높이기 위하여 바람직하게는 24dB-30dB의 이득을 갖는다. 또한 이 이득제어부(530)는 바람직하게는 함상으로부터 수신된 이득제어신호의 파형을 정형하기 위한 파형정형회로를 내장하여 형성된다. 이 파형정형회로는 함상으로부터의 디지탈 신호가 장거리 전송선을 통하여 전송됨에 따른 파형왜곡을 보상하기 위한 것으로서, 이때의 파형정형회로는 버퍼회로를 사용하여서도 구성가능하다.Meanwhile, the gain control unit 530 preferably has a gain of 24dB-30dB in order to increase the S / N ratio of the acoustic signal and the noise. The gain control unit 530 is preferably formed by incorporating a waveform shaping circuit for shaping the waveform of the gain control signal received from the ship. The waveform shaping circuit is used to compensate for waveform distortion due to transmission of digital signals from a shipboard through a long-distance transmission line. The waveform shaping circuit at this time can also be configured using a buffer circuit.
상기와 같이 이득제어된 다중화 신호는 출력단에 앞서 전류구동부(540)에 인가된다. 이 회로는 메인 먹스로의 장거리 신호전송을 하기 위하여, 상기 이득제어부(530)의 출력전압을 전류형태의 신호로 변환하는 기능을 수행한다.The gain-controlled multiplexed signal is applied to the current driver 540 before the output terminal. This circuit performs a function of converting the output voltage of the gain control unit 530 into a signal of a current type in order to transmit a long distance signal to the main mux.
본 발명을 구성하는 개개의 장치의 작동을 위한 전원은 함상으로부터의 고전압을 수전하여 이를 필요한 전압으로 변환시키는 전원부(570)에 의해 공급된다. 이 전원부(570)는 장거리 전송선을 통해 유도된 전원 노이즈 및 리플성의 잡음을 제거하기 위하여 라인 필터를 내장함으로써, 전원에 의한 노이즈 및 게인 오프셋 오차를 줄이도록 작용한다.The power source for operation of the individual devices constituting the present invention is supplied by the power source unit 570 which receives the high voltage from the shipboard and converts it into the necessary voltage. The power supply unit 570 includes a line filter for eliminating power supply noise and ripple-induced noise induced through the long-distance transmission line, thereby reducing power supply noise and gain offset error.
본 발명 서브 먹스부를 갖는 선배열 수동 예인형 수중 음향탐지기 음향센서부는, 상술한 바와 같이, 음향탐지기를 구성하고 있는 음향모듈의 수중청음기가 감지한 수중음원으로부터 발생된 기계적 음향신호를 10Hz∼1.6kHz의 아날로그의 전기적 신호로 변환시키고, 이러한 음향센서부의 다수의 음향모듈의 서브 먹스를 사용하여 다중화한 후, 이를 메인 먹스에 전송하는 방식의 음향센서부를 제공함으로써, 상기 다수의 채널을 사용하여 전송하는 경우의 회선으로부터 유입되는 잡음의 영향으로부터 원신호를 충실히 보호할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the acoustic sensor unit of the line array passive dolly having the sub mux part according to the present invention is characterized in that the mechanical acoustic signal generated from the underwater sound source sensed by the hydrophone of the acoustic module constituting the acoustic detector is 10 Hz to 1.6 kHz And then transmits the electrical signals to the main mux after multiplexing them by using the sub muxes of the plurality of acoustic modules of the acoustic sensor unit, thereby transmitting the signals using the plurality of channels It is possible to faithfully protect the original signal from the influence of the noise introduced from the circuit in the case of the signal.
본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.Although the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the following claims Those skilled in the art will readily understand the present invention.
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