NL8200478A - Ultrasone zender. - Google Patents

Ultrasone zender. Download PDF

Info

Publication number
NL8200478A
NL8200478A NL8200478A NL8200478A NL8200478A NL 8200478 A NL8200478 A NL 8200478A NL 8200478 A NL8200478 A NL 8200478A NL 8200478 A NL8200478 A NL 8200478A NL 8200478 A NL8200478 A NL 8200478A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
voltage
generator
input
inputs
amplifier circuits
Prior art date
Application number
NL8200478A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8200478A priority Critical patent/NL8200478A/nl
Priority to US06/460,321 priority patent/US4457177A/en
Priority to DE8383200120T priority patent/DE3363121D1/de
Priority to EP83200120A priority patent/EP0086006B1/en
Priority to CA000420802A priority patent/CA1200886A/en
Priority to IL67851A priority patent/IL67851A0/xx
Priority to ES519582A priority patent/ES8401633A1/es
Priority to AU11218/83A priority patent/AU553984B2/en
Priority to JP58019005A priority patent/JPS58147665A/ja
Publication of NL8200478A publication Critical patent/NL8200478A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/34Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

a _ 5 * - < PHN 10.264 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven, . Ultrasone zender.
De uitvinding heeft betrekking op een ultrasone zender voor het onderzoeken van een object, voorzien van een samenstel van eléktro- i i ak0èstische cmzetters en van middelen om de cmzetters in verschillende ψ \ \ fase aan te stoten, welke middelen een aantal van een startingang voor- 5 ziehe oscillatorschakelingen bevatten, alsmede een startsignaalgenera- -tor- die is ingericht om aan de startingangen van de verschillende oscilla-, torschakelingen achtereenvolgens startsignalen toe te voeren.
Een dergelijke zender is bekend uit het Duitse octrooischrift 1.698.149. In de bekende zender bevat de startiirpulsgenerator een aantal 10 monos tabiele multivibratoren, elk waarvan is toegevoegd aan een van de oscillatorschakelingen. De trigger ingangen van alle multivibratoren zijn gezamenlijk verbonden met een impulsgenerator en de duur van de door elke multivibrator opgewekte impuls is individueel regelbaar door middel van een instelbare spanningsdeler. Een met de uitgang van de multivibrator 15 verbonden detector detecteert de achterflank van de impuls en wekt dan een startimpuls op die aan de startingang van de desbetreffende oscillator· schakeling wordt toegevoerd. Doordat de achterflanken van verschillende multivibrator impulsen op verschillende tijdstippen optreden worden de oscillatorschakelingen ook qp verschillende tijden gestart, zodat de om-20 zetters in verschillende fase aangestoten woorden. Een door het samenstel van cmzetters uitgezonden bundel ultrageluidsenergie heeft een door de faseverschillen bepaalde richting. Wanneer de bij de verschillende multivibratoren behorende spanningsdelers eenmaal ingesteld zijn, kan deze bundelrichting gevarieerd worden door een aan de spanningsdeler toege-25 voerde stuurspanning te wijzigen. De verhoudingen tussen de aan de verschillende multivibratoren toegevoerde spanningen en dus ook.de verhoudingen tussen de lengten van de opgewekte impulsen zijn echter vastgelegd door de instelling van de spanningsdelers.
De uitvinding heeft tot doel, een zender van de in de aanhef ge-30 noemde soort te verschaffen, waarbij de vertragingstijden van de aan de verschillende cmzetters toegeveerde bekrachtigingsspanningen op meer dan een wijze veranderd kunnen worden door een of meer stuurspanningen te wijzigen.
lilli;:- 8200478 ï 't» > . j : PHN 10.264 2 —...... De zender volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat- de startsignaalgenerator een aantal ccmparatoren bevat, elk net een eerste ingang en een tweede ingang, dat alle eerste ingangen gemeenschappelijk verbonden, zijn met een uitgang van een zaagtandgenerator en dat de tweede 5 · ingang van elke comparator verbonden is met een galij kspanningsbron, waarbij voor elk achtereenvolgens te genereren startsignaal een gelijkspan-ningsfcron aanwezig is en ten minste een deel van de gelijkspanningsbronnen gemeenschappelijk regelbaar is.
In de. zender volgens de uitvinding geeft een comparator een 10 startsignaal door aan de bijbehorende oscillatorschakeling wanneer de zaagtandspanning gelijk is aan de door de bijbehorende gelijkspannings-bron opgewekte spanning. De verschillende vertragingstijden kunnen gewijzigd worden door het wijzigen van de zaagtandspanning én door het regelen van de gelijkspanningsbronnen. De zaagtandspanning kan. al dan niet 15 lineair afhankelijk zijn van de tijd.
Een uitvoeringsvorm van de zender volgens de uitvinding waarin op betrouwbare en goedkope wijze een gemeenschappelijke regelbaarheid van de gelijkspanningsbronnen, of een gedeelte daarvan verkregen is, heeft het kenmerk, dat elke gelijkspanningsfaron een versterkerschakeling be-20 vat, waarvan de versterking van een aan een eerste ingang daarvan toegevoerde spanning op een vooraf bepaalde waarde is ingesteld, en dat de eerste ingangen van de versterkerschakelingen van de gemeenschappelijk regelbare gelijkspanningsbronnen gezamenlijk zijn verbonden met een eerste regelbare spanningsgenerator.
25 Een verdere uitvoeringsvorm, waarbij behalve de bundelrichting ook de bundelfocussering bestuurd kan worden, heeft het kenmerk, dat tenminste een deel van de versterkerschakelingen als optelschakeling is uitgevoerd en daartoe een tweede ingang bezit, waarbij de versterking van de aan de tweede ingang toegevoerde spanning eveneens op een vooraf bepaalde 30 waarde is ingesteld, en dat de tweede ingangen verbonden zijn met een tweede regelbare spanningsgenerator.
De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin is :
Figuur 1 een blokschema ven een eerste, eenvoudig uitvoerings-35 voorbeeld van een ultrasone zender volgens de uit vinding.
Figuur 2 een diagram ter weergaven vanhet verloop in de tijd van een aantal spanningen in de in figuur 1 af geheelde zender.
8200478
* I
<9 * EHN 10.264 3 \ —.....- Figuur 3 een schematische weergave van de werking van de in·------------- figuur 1 weergegeven zender.
Figuur 4 een blokschema van een signaalgenerator voor een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een ultrasone zender volgens 5 ' de uitvinding.
Figuur 5 een schematische weergave ter toelichting van een detail van de werking van de in figuur 4 weergegeven zender, en
Figuur 6 een verdere schematische weergave ter toelichting 10 van de werking van de in figuur 4 weergegeven zender.
Figuur 1 toont een blokschema van een ultrasone zender voor het onderzoeken van een object, bijvoorbeeld een deel van het menselijk lichaam. De zender bevat een samenstel van elektro-akoestische omzetters 1, elk bestaande uit een plaatje 3 van piezo-elektrisch materiaal met een eerste 15 elektrode 5 en een tweede elektrode 7. In dit zeer eenvoudige uitvoerings- % voorbeeld zijn vijf omzetters 1 aanwezig, die met gelijke onderlinge afstanden op een rechte lijn geplaatst zijn. In de praktijk zal het aantal omzetters in het algemeen aanzienlijk groter zijn. De eerste elektroden 5 zijn alle geaard en de tweede elektrode 7 van elke omzetter 1 is ver-20 bonden met een aan die omzetter toegevoegde, op zichzelf bekende oscilla-torschakeling 9 die voorzien is van een startingang 11.
De startingangen 11 van de oscillatorschakelingen 9 zijn verbonden met uitgangen vaneen.startsignaalgenerator 13 die is ingericht cm aan de startingangen van de verschillende oscillatorschakelingen 25 achtereenvolgens startsignalen toe te voeren. Deze startsignalen kunnen worden opgewekt door comparatoren 15, waarvan· er in dit uitvoeringsvoorbeeld een aan elke oscillatorschakeling 9 is toegevoegd. Elke comparator 15 heeft een eerste ingang 17 en een tweede ingang 19. Alle eerste ingangen zijn gemeenschappelijk verbonden met de uitgang van een zaagtand-30 generator 21. De tweede ingang 19 van elke comparator 15 is verbonden net een gelijkspanningsbron 23 die een versterkerschakeling bevat, bestaande uit een operationele versterker 25, waarvan de plus-ingang 27 geaard is terwijl de min-ingang 29 via een eerste weerstand 31 verbonden is met de uitgang 33 en via een tweede weerstand 35 met de ingang 37 van de ver-35 sterkerschakeling. Alle ingangen 37 zijn gezamenlijk verbonden met de uitgang van een regelbare gelijkspanningsgenerator 39.
Het diagram van figuur 2 dient ter toelichting van de werking van de beschreven startsignaalgenerator 13. Dit diagram toont het ver- 8200478
J
EHN 10.264 4 —- loop van een aantal spanningen V gedurende één periode van de zaagtand- generator 21, waarbij de tijd t langs de horizontale as is uitgezet. De door de zaagtandgenerator 21 opgewekte spanning is met V_ aangegeven. In s dit voorbeeld is de zaagtandgenerator 21 ingericht cm een lineaire zaag-5 ' tandspanning te genereren. Dat wil zeggen, dat het stijgende gedeelte van V volgens een rechte lijn verloopt. Andere zaagtandspanningen, mar- b bij het stijgende deel Van V volgens een gebogen lijn verloopt, zijn s desgewenst ook mogelijk.
De door de vijf gelijkspanningsbronnen 23 opgewekte spanningen 10 zijn aangegeven met tot en met V^, waarbij door de onderste gelijkspanningsbron in figuur 1 opgewekt wordt, Va2 door de tweede van onderen en zo vervolgens. De grootte van elke van deze gelijkspanningen hangt enerzijds van de door de gelijkspanningsgenerator 39 geleverde spanning en anderzijds van de verhouding tussen de veerstanden 31..en 35 15 af. In het weergegeven voorbeeld kan de weerstand 31 bijvoorbeeld, vooralle gelijkspanningsbronnen 23 dezelfde waarde R hebben, terwijl de weerstanden 35 van beneden naar boven achtereenvolgens de waarden 5R, 4R, 3R, 2R en R hebben.
Op het moment,dat de zaagtandspanning V gelijk is aan de s 20 gelijkspanning V . van een van de gelijkspanningsbronnen 23, wordt de uit-
ci-L
gangsspanning V . van de bijbehorende comparator 15 hoog. Deze uitgangs- spanning wordt als startsignaal aan de startingang 11 van de bijbehorende oscillatorschakeling 9 toegevoerd, waardoor de bijbehorende omzetter 1 bekrachtigd wordt. Wanneer de zaagtandspanning V lineair is en het s 25 verschil tussen twee opeenvolgende gelijkspanningen V . en V . Λ steeds 31 3JL T 1 hetzelfde is, zoals in het beschreven voorbeeld, is het tijdsverloop tussen twee opeenvolgende startsignalen ook steeds hetzelfde. Dit tijdsverloop is in figuur 2 aangegeven als T . Wanneer de zaagtandspanning V_
S
begint te stijgen op het tijdstip t = 0, verschijnt het eerste start-30 signaal op t = T , het tweede Vc2 op t = 2Tenzovoort.
Het bekende gevolg van dit met verschillende vertragingen bekrachtigen van de omzettere is, dat door een samenstel van omzetters, dat een rechte lijn vormt, een bundel ultrageluidsenergie wordt uitgestraald, waarvan de richting een van 90° afwijkende hoek maakt net die lijn.
35 Een en ander is in figuur 3 nog eens schematisch weergegeven. De vijf onzetters zijn daar aangeduid net tot en met T^. Zij liggen met gelijke onderlinge afstanden op een rechte lijn 41. Wanneer een omzetter Ik op het tijdstip t = i T aangestoten wordt, heeft dit hetzelfde resultaat 8200478 £ t ESN 10.264 5 t ........ als wanneer een omzetter TJJ die op een afstand iTc achter de omzetter ligt, op het tijdstip t = 0 aangestoten zou worden. Daarbij is c de geluidssnelheid in het medium, waarin zich de cmzetters bevinden, zodat iTc de afstand is, die een ultrageluidsgolf in de tijd iT af legt. De 5' na elkaar aangestoten cmzetters T^, T^, ..... qp de lijn 41 werken dus als gelijktijdig aangestoten virtuele omzetters T ·, , ........
die qp een lijn 43 liggen die een hoek o& maakt met de lijn 41. De met een pijl 45 aangegeven richting van de door deze omzetters uitgezonden bundel ultrageluidsenergie maakt derhalve ook een hoek met de normaal 47 10 op de lijn 41. Het veranderen van de door de gelijkspanningsgenerator 39 opgewekte spanning heeft tot gevolg, dat alle gelijkspanningen V . even- dl redig veranderen,, zodat de vertragingstijden eveneens veranderen, maar hun onderlinge verhoudingen gelijk blijven. Op deze wijze is de hoek oC , die de richting van de uitgezonden bundel bepaalt, te besturen. Hetzelfde 15 effect wordt bereikt door de steilheid van de zaagtandspanning V te ver-anderen. Veranderingen in de verhoudingen tussen de verschillende vertragingstijden kunnen bereikt -worden door de zaagtandgenerator 21 in plaats van een lineaire een niet-lineaire zaagtandspanning V te doen
S
genereren.
20 Het is eveneens mogelijk, de gelijkspanningsversterkerschakelingen als optelschakelingen uit te voeren zodat zij op twee of meer regelbare gelijkspanningsgeneratoren kunnen worden aangesloten hetgeen de mogelijkheden om de vertragingstijden T te regelen aanzienlijk vergroot. Ook kan de signaalgenerator zo ingericht worden, dat de middelste omzetter van 25 de rij steeds qp het tijdstip t = 0 wordt aangestoten, terwijl de aan een zijde van het midden gelegen cmzetters eerder en de aan de andere zijde van het midden gelegen cmzetters later worden aangestoten. Een voorbeeld van een signaalgenerator, waarin deze beide mogelijkheden zijn verwezenlijkt is in figuur 4 als hlokschema weergegeven. De onderdelen 30 die overeenkomen met die van de signaalgenerator 13 zijn van dezelfde ver-wijzingscijfers voorzien als in figuur 1. De in figuur 4 afgeheelde signaalgenerator kan de signaalgenerator 13 van figuur 1 vervangen, waarbij zijn uitgangen worden aangesloten aan de overeenkomstige ingangen 11 van de oscillatorschakleingen 9. Deze uitgangen zijn in figuur 4 van 35 beneden naar boven achtereenvolgens aangegeven met E_n, .....e_^ , Eq , E.j,......En . De bijbehorende, in figuur 4 niet aangegeven omzetters zijn regelmatig verdeeld over een rechte of gebogen lijn, waarbij de middelste uitgang EQ de oscillatorschakeling van de middelste omzetter 8200478 EHN 10.264 6 -------bestuurt, de uitgangen E_^ , E2, ....... de oscillatorschakelingen voor- opeenvolgende aan een zijde van het midden van de lijn gelegen omzettere en de uitgangen , E2, ...... die van de opeenvolgende aan de andere zijde van het midden gelegen omzettere.
5 Elk van de versterkerschakelingen 23, met uitzondering van die welke met de middelste uitgang Eq en de beide buitenste uitgangen E_n en En verbonden zijn, is als optelschakeling uitgevoerd en heeft daartoe twee ingangen. De eerste van deze ingangen is de bij de bespreking van figuur 1 al ter sprake gekomen ingang 37 die met de gelijkspannings-10 generator 39 verbonden is. De tweede ingang 49 is verbonden met een tweede regelbare gelijkspanningsgenerator 51. Tussen de tweede ingang 49 en de min-ingang van de operationele versterker 25 is een derde weerstand 53 geschakeld. De beide buitenste versterkerschakelingen 23 zijn niet voorzien van een tweede ingang 49. De middelste versterkerschakeling 15 23 bevat alleen de tweede ingang 49, wat feitelijk betekent, dat hij een niet met een spanningsbron verbonden (zwevende) eerste ingang 37 bevat. De zaagtandgenerator 21 is in dit uitvoeringsvoorbeeld ingericht cm een lineaire zaagtandspanning te genereren, waarvan de gemiddelde waarde ongeveer gelijk is aan nul. Dat wil zeggen dat deze spanning nega-20 tief begint, ongeveer halverwege de periode gelijk is aan nul en daarna als positieve spanning verder stijgt.
Wanneer men vooreerst de aanwezigheid van de tweede ingangen 49 buiten beschouwing laat, ziet men, dat de versterkerschakelingen 23, die met de uitgangen E_^ tot en met E_n verbonden zijn, op dezelfde wijze 25 met de eerste gelijkspanningsgenerator 39 verbanden zijn als de versterkerschakelingen in de startsignaalgenerator 13 van figuur 1. De met de uitgang Eq verbanden versterkerschakeling 23 heeft'een zwevende miningang zodat zijn uitgangsspanning gelijk is aan nul. De eerste ingangen 37 van de met de uitgangen E^ tot en met En verbonden versterkerschakelingen 30 23 zijn via een inverterende schakeling 55 verbonden met de eerste gelijkspanningsgenerator 39. De inverterende schakeling 55 wordt gevormd door een operationele versterker 57 waarvan de plus-ingang geaard is terwijl de min-ingang via een veerstand 59 met de uitgang en via een weerstand 61 met de eerste gelijkspanningsgenerator 39 verbonden is. De waarden 35 van de veerstanden 59 en 61 zijn aan elkaar gelijk.
De waarde van de eerste weerstanden 31 van de versterkerschakelingen 23 is voor al deze schakelingen dezelfde. De waarde Van de tweede weerstanden 35 neemt toe naarmate de versterkerschakelingen zijn toege- 8200478 PHN 10.264 7 ----voegd aan een uitgang Ei waarvan de absolute waarde van het rangnumrer.______ i groter is. Een en ander heeft tot gevolg, dat achtereenvoglens* start- signalen verschijnen op de uitgangen En, E^, r... EQ, ......E-n+1 ' E_n . Wanneer de spanningen van de zaagtandgenerator 21 en de gelijk-5 · spanningsgenerator 39, alsmede de waarden van de veerstanden 31 en 35 zo gekozen zijn, dat het tijdsinterval tussen twee opeenvolgende start-signalen steeds gelijk is aan X , verschijnen de startsignalen achtereenvolgens op de tijdstippen -ηχ , -(n-1)x , ......0, ...... (n-1)T, n*C.· De faseverschuiving - van de bekrachtigingssignalen voor de om-10 zetters is dus symmetrisch ten opzichte van de middelste omzetter. Vergeleken net de in figuur 3 geschetste situatie betekent dit, dat de lijn 43, waarop de virtuele cmzetters gerangschikt zijn, de lijn 41 met de werkelijke cmzetters· in het midden snijdt. Dit heeft het voordeel, dat bij een verandering VanT (en dus vanOC) de lijn 43 niet om een van 15 zijn einden draait, maar cm. zijn middelpunt, zodat het midden van de uitgezonden bundel steeds uit hetzelfde punt afkomstig is.
Het effect van de aan de tweede ingangen 49 van de’ gelijkspan-ningsversterkerschakelingen 23 toegevoerde spanning zal eenvoudigheids-halve eerste behandeld worden zonder het boven beschreven effect van de 20 aan de eerste ingangen 29 toegevoerde spanning in de beschouwing te betrekken. Man kan daartoe aanmaten, dat alle eerste ingangen 29 zwevend zijn, zodat alle startsignalen op hetzelfde tijdstip t = 0 zouden verschijnen.
De versterking van de aan de tweede ingangen toegevoerde, van 25 de tweede gelij kspanningsgenerator 51 afkomstige spanning wordt bepaald door de verhouding tussen de waarde van de eerste weerstand 31 en die van de derde weerstand 53. Aangezien alle eerste weerstanden 31, zoals in het voorgaande is aangenomen, aan elkaar gelijk zijn, is de versterking dus omgekeerd evenredig met de waarde van de derde weerstanden 53. Deze 30 versterkte spanning wordt in de comparator 15 weer vergeleken met de waarde van de uit de zaagtandgenerator 21 afkomstige zaagtandspanning en wanneer beide spanningen aan elkaar gelijk zijn wordt een startsignaal geproduceerd. Indien men nu de waarden van de derde weerstanden 53 zo kiest, dat deze waarde het grootst is voor de aan de middelste uitgang Eq 35 toegevoegde versterkerschafeeling 23 en vervolgens steeds kleiner naarmate de absolute waarde van het rangnunmer i van de uitgang E. hoger is, verschijnt op de buitenste uitgangen Εβ en E_n (waarvan de versterkerschake-lingen 23 geen tweede ingang 49 hebben) een startsignaal qp het tijdstip [f 8200478 "--i----- l EHN 10.264 8 —.....t - 0 en verschijnen op de neer naar binnen gelegen uitgangen op --------- achtereenvolgende latere tijdstippen- startsignalen, het laatst op de middelste uitgang EQ.. Wanneer de omzettere op een rechte lijn liggen, wordt hierdoor in plaats van een evenwijdige bundel een gefocusseerde 5 ' bundel ultrageluidsenergié uitgezonden.
In figuur 6 is schematisch aangegeven, hoe deze focussering tot stand kant. Deze figuur toont drie onzetters TQ, T^, van een samen- stel van onzetters waarbij TQ de middelste onzetter van het samenstel is, T.j een tussenliggende en T2 de laatste. De onzetters liggen qp een 10 rechte lijn 63. De middelste onzetter TQ wordt het laatste aangestoten en werkt dus. als een virtuele omzetter Tl die op een afstand d' achter o r o de omzetter TQ ligt. De omzetter , die eerder aangestoten wordt, werkt als een virtuele onzetter T· die op een afstand dj achter ligt en de laatste omzetter T2 wordt zonder vertraging aangestoten. De grootte van 15 de afstanden d^ en dj hangt af van de spanningen, van de tweede gelijk-spanningsgenerator 51 en de zaagtandgenerator 21 alsmede van de waaiden van de derde weerstanden 53. Deze weerstanden kunnen zo gekozen worden, dat de virtuele cmzetters en Tj op een eerste cirkelboog 65 liggen, waarvan het middelpunt met is aangegeven. De door deze virtuele cm-20 zetters uitgezonden ultrageluidsgolven zijn dan in fase in het punt en de uitgezonden bundel ultrageluidsenergie is gefocusseerd in dit punt.
Wanneer de uitgangsspanning van de tweede gelijkspanningsgene- rator 51 vergroot wordt, nonen alle vertragingstijden en dus ook alle 25 afstanden d^, dj evenredig toe. De middelste omzetter TQ werkt dan als een virtuele omzetter T" op een afstand d" achter T en de onzetter T„ o c oo 1 werkt als een virtuele omzetter Tj' op een afstand d!j achter . De afstanden d£ en dj' zijn in figuur 3 ter wille van de overzichtelijkheid niet aangegeven. De laatste omzetter wordt nog steeds zonder vertra-30 ging aangestoten. De cmzetters T", T!|, T!j liggen op een tweede cirkelboog 67 met als middelpunt F2 en de uitgezonden bundel is gefocusseerd in F2·
Uit de figuur blijkt, dat de met de tussenliggende omzetter corresponderende virtuele cmzetters Tj en T!j slechts dan precies qp de 35 cirkelbogen 65, respectievelijk.67 liggen, wanneer zij ten opzichte- Van de onzetter niet alleen over een bepaalde afstand recht naar achteren verschoven zijn, maar ook over een kleinere afstand naar rechts. Nu ligt uiteraard in werkelijkheid de virtuele omzetter altijd recht achter 8200478 FHN 10.264 9 ----de werkelijke omzetter, zodat de virtuele omzetter ten opzichte van de in figuur 5 getekende ideale positie een kleine zijdelingse verschuiving heeft ondergaan. Wanneer echter de straal r^, respectievelijk r2 v311 de cirkelbogen 67 respectievelijk 65 groot genoeg is, is de hierdoor ont-s ' stane fout te verwaarlozen. In de praktijk blijkt de focus sering op deze wijze zeer bevredigend te werken, als de straal groter is dan ongeveer vijf maal de afstand tussen de middelste en de laatste omzetter.
Wanneer de omzetters qp een gebogen lijn gelegen zijn, kunnen de derde veerstanden 53 desgewenst ook zo gekozen warden, dat de door de 10 omzetters gezamenlijk uitgezonden ultrageluidsenergie een vlak golffront vormt. Een door de opstelling van de omzetters teweeggebrachte focussering kan op deze wijze ongedaan gemaakt worden.
Zoals eerder werd opgemerkt, zijn de in figuur 4 af geheelde versterkerschakelingen 23 uitgevoerd als optelschakelingen. Dat wil zeggen, 15 dat de aan hun ingangen 37 en 49 toegevoerde spanningen na een door de verhouding tussen de weerstanden 35, respectievelijk 53 enerzijds, en de veerstand 31 anderzijds bepaalde versterking bij elkaar worden opgeteld.
In het voorgaande is uiteengezet, dat de aan de eerste ingangen 37 toegevoerde spanning de bundelrichting bepaalt en de aan de tweede ingang 49 20 toegevoerde spanning de focussering. Doordat deze beide spanningen warden opgeteld, is het mogelijk met de in. figuur 4 weergegeven startsignaalge-nerator onafhankelijk van elkaar zowel de bundelrichting als de focusse-ringsafstand te besturen. Het resultaat van de combinatie van deze beide mogelijkheden is in figuur 6 schematisch weergegeven voor een samenstel 25 van vijf omzetters T-2, , Tq, T^, T2 die op een rechte lijn 69 liggen.
De aan de eerste ingangen 37 toegevoerde spanning geeft aanleiding tot virtuele omzetters die op een rechte lijn 71 liggen, welke een hoek maakt met de lijn 69. De aan de tweede ingangen 49 toegevoerde spanning verschuift de plaatsen van de virtuele omzetters tot zij op een cirkel-30 boog 73 liggen. De uiteindelijke plaatsen van de virtuele omzetters zijn op de ook in figuur 4 en figuur 5 gebruikte wijze met accenten aangeduid. De met overeenkomende virtuele omzetter valt toevallig samen met T,j. Dat wil zeggen, dat de beide aan de twee ingangen 37, 49 van de desbetreffende optelschakeling 23 toegevoerde spanning elkaar na ver-35 sterking en optelling opheffen. De door deze virtuele omzetters uitgezonden ultrasone bundel maakt een hoek Ot met de normaal 75 op de lijn 69 (aangeduid met de pijl 77) en is gefocusseerd in een punt F.
...... Er zijn vele varianten van de beschreven uitvoeringsvoorbeelden 8200478 * » "v" i EHN 10.264 10 ______nogelijk. Zo kunnen de gelijkspanningsgenerator 39, 51 desgewenst -ver-........
vangen worden door wisselspanningsgeneratoren. De versterker schakelingen 23 behoeven dan geen gelijkspanningsversterkerschakelingen te zijn. Wel moet aan de uitgang. 33 van elk van deze versterkerschakelingen een gelijk- 5. · richter zijn aangesloten. '
Het is ook mogelijk de negatieve spanning voor de aan de uitgangen E.| tot en met En van de in figuur 4 af geheelde startsignaalgenerator uit een derde, negatieve gelijkspanningsgenerator te betrekken. De net de eerste gelijkspanningsgenerator 39 verbonden inverterende schakeling 55 10 kan dan vervallen.
15 20 25 30 8200478 35

Claims (3)

  1. 2. Zender volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elke gelijk-spanningsbron een versterkerschakeling (23) bevat, waarvan de versterking van een aan een eerste ingang (37) daarvan toegevoerde spanning op een vooraf bepaalde waarde is ingesteld, en dat de eerste ingangen (37) van 20 de versterkerschakelingen (23) van de gemeenschappelijk regelbare gelijkspanningsbronnen gezamenlijk zijn verbonden met een eerste regelbare span-ningsgenerator (39).
  2. 3. Zender volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat tenminste een deel van de versterkerschakelingen (23) als qptelschakeling is uitge-25 voerd en daartoe een tweede ingang (49) bezit, waarbij de versterking van de aan de tweede ingang (49) toegevoerde spanning eveneens op een vooraf bepaalde waarde is ingesteld, en. dat de tweede ingangen (49) verbonden zijn met een tweede regelbare spanningsgenerator (51).
  3. 4. Zender volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de anzetters 30 (1) verdeeld zijn over een rechte of gebogen lijn, dat de zaagtandgenera- tor (21) is ingericht cm een lineaire zaagtandspanning te genereren, waarvan de gemiddelde waarde ongeveer gelijk is aan nul, dat de gelijkspanningsbronnen (23) die toegevoegd zijn aan de aan één zijde van het midden van de lijn gelegen cmzetters (1) zijn ingericht cm een positieve 35 gelijkspanning te leveren, en dat de gelijkspanningsbronnen, die toegevoerd zijn aan de aan de andere zijde van het midden van de lijn gelegen cmzetters (1) zijn ingericht cm een negatieve gelijkspanning te leveren. 8200478 A HJN 10.264 12 _____5. Zender volgens een der voorgaande conclusies, net het kenmerk,. dat de regelbare, spanningsgeneratoren (39, 51) gelijkspamingsgeneratoren. zijn en dat de versterkerschakelingen (23) geli jkspannings ver sterker-schakelingen zijn. 5 ' 10 15 20 25 30 8200478 35
NL8200478A 1982-02-09 1982-02-09 Ultrasone zender. NL8200478A (nl)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8200478A NL8200478A (nl) 1982-02-09 1982-02-09 Ultrasone zender.
US06/460,321 US4457177A (en) 1982-02-09 1983-01-24 Ultrasonic transmitter
DE8383200120T DE3363121D1 (en) 1982-02-09 1983-01-26 Ultrasonic transmitter
EP83200120A EP0086006B1 (en) 1982-02-09 1983-01-26 Ultrasonic transmitter
CA000420802A CA1200886A (en) 1982-02-09 1983-02-03 Ultrasonic transmitter
IL67851A IL67851A0 (en) 1982-02-09 1983-02-07 Ultrasonic transmitter
ES519582A ES8401633A1 (es) 1982-02-09 1983-02-07 Un transmisor ultrasonico para el examen de un objeto.
AU11218/83A AU553984B2 (en) 1982-02-09 1983-02-08 Ultrasonic transmitter
JP58019005A JPS58147665A (ja) 1982-02-09 1983-02-09 超音波送信機

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8200478A NL8200478A (nl) 1982-02-09 1982-02-09 Ultrasone zender.
NL8200478 1982-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8200478A true NL8200478A (nl) 1983-09-01

Family

ID=19839223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8200478A NL8200478A (nl) 1982-02-09 1982-02-09 Ultrasone zender.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4457177A (nl)
EP (1) EP0086006B1 (nl)
JP (1) JPS58147665A (nl)
AU (1) AU553984B2 (nl)
CA (1) CA1200886A (nl)
DE (1) DE3363121D1 (nl)
ES (1) ES8401633A1 (nl)
IL (1) IL67851A0 (nl)
NL (1) NL8200478A (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8502039A (nl) * 1985-07-16 1987-02-16 Nedap Nv Inrichting voor het automatisch aanbrengen van een melkstel.
DE3732131A1 (de) * 1987-09-24 1989-04-06 Wolf Gmbh Richard Fokussierender ultraschallwandler

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3166731A (en) * 1959-11-24 1965-01-19 Chemetron Corp Ultrasonic testing device
NL148458B (nl) * 1967-03-07 1976-01-15 Tno Ultrasonore zender.
DE1766766A1 (de) * 1968-07-11 1971-08-19 Krupp Gmbh Einrichtung zum Schwenken eines gebuendelten,akustischen Strahles
JPS50159659A (nl) * 1974-06-13 1975-12-24
FR2346903A1 (fr) * 1976-04-01 1977-10-28 Ibm France Multiplicateur de frequence a large bande et application de ce dispositif
US4180790A (en) * 1977-12-27 1979-12-25 General Electric Company Dynamic array aperture and focus control for ultrasonic imaging systems
JPS5442171A (en) * 1978-08-23 1979-04-03 Toshiba Corp Transmitting or receiving device of ultrasonic waves
FR2478929A1 (fr) * 1980-03-21 1981-09-25 Labo Electronique Physique Circuit de traitement des signaux de reception delivres par une mosaique de transducteurs ultrasonores individuels et appareil d'exploration de milieux par methode ultrasonore equipe d'un tel circuit de traitement
US4410910A (en) * 1980-09-18 1983-10-18 Advanced Diagnostic Research Corp. Motion detecting method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP0086006B1 (en) 1986-04-23
AU1121883A (en) 1983-08-18
ES519582A0 (es) 1983-12-01
US4457177A (en) 1984-07-03
ES8401633A1 (es) 1983-12-01
DE3363121D1 (en) 1986-05-28
AU553984B2 (en) 1986-07-31
JPS58147665A (ja) 1983-09-02
JPH0311670B2 (nl) 1991-02-18
IL67851A0 (en) 1983-06-15
EP0086006A1 (en) 1983-08-17
CA1200886A (en) 1986-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2630865C3 (de) Ultraschall-Abbildungssystem
US4378480A (en) Device for the optical chopping of a laser beam
US4676455A (en) Guide beam and tracking system
US2468058A (en) Blocking system for multichannel operation
US5157435A (en) Automatic focusing apparatus for a video camera and the method thereof
DE3750859T2 (de) Bildaufzeichnungsvorrichtung.
US4855585A (en) Distance measuring apparatus
EP1152259A2 (de) Optischer Distanzsensor
GB2219709A (en) Multiple flash range finder
NL8200478A (nl) Ultrasone zender.
JPH0795155B2 (ja) 光走査装置の同期回路
EP0100275B1 (en) Trihedron-shaped deformable reflectors
US4934810A (en) Method and apparatus for controlling the quantity of emitted light in an optical measuring head
FR2251021A1 (en) Automatic focussing system for laser beam on to moving object - has out of focus detector of beam of surface producing signal in feedback to correct
GB1279762A (en) Optical measuring instrument
NL8500991A (nl) Inrichting voor het behandelen van gemoduleerde signalen die ontvangen worden door een lateraal sonarsysteem.
US3015800A (en) Electronic scanning switch
JP2020159824A (ja) 光波距離計
JPH01129183A (ja) レーザ測距装置
SU1578505A1 (ru) Спектрометр
EP1324072A2 (en) Distance measuring device
WO1985005206A1 (en) Object counting apparatus
SU556394A1 (ru) Имитатор помех
SU1617647A2 (ru) Устройство коррекции шкалы времени
SU916982A1 (ru) Оптико-электронное устройство пространственного позиционировани

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed