[发明专利]一种八通道水声通信接收机

说明书

本发明公开了一种八通道水声通信接收机。所述水声通信接收机包括前端低噪放电路、带通滤波电路、自动增益控制放大电路、末级放大电路、模数转换电路以及供电电路；其中，供电电路包括负电源供电电路及正电源供电电路。本发明采用两片OPA4376四通道低噪放芯片作为对水下接收信号的前级放大，放大小信号，抑制噪声。而滤波部分则采用两片四通道的有源滤波芯片MAX275进行带通滤波，减少噪声干扰。接收前端中级放大采用4片AD604双通道增益控制放大器，进行增益调节。接收前端末级放大则是采用两片OPA4197四通道的轨到轨放大器，把波形放大至合适的范围。整个接收机的增益可达到78dB。最终再经过AD7655八通道模数转换器转化为数字信号。

技术领域

本发明涉及水下声波通信系统、声波信号处理领域，特别涉及一种八通道水声通信接收机。

背景技术

以海洋为典型代表的水下通信，是人类至今仍在努力探索的通信领域，其有着广泛的应用场景。海洋中的通信离不开接收机的支持。现有的水声接收机大都只有一个或者两个接收通道，且不同通道的增益都是不独立，同时接上不同类型换能器，效果比较差，应用范围比较局限。在文献“便携式水下声学接收机”中，该接收机就只有两个通道且每个通道增益都相同，无法在通信质量较差的情况下，通过多通道接收，提高通信质量，（专利：便携式水下声学接收机, 中国专利申请号：CN201721867082）。而本发明设计了一款八通道的水声通信接收机，八个通道的增益相互独立，可以针对不同换能器分别进行调整，提高水声通信质量。同时，高达八通道的接收，可以明显提高通信可靠性、传输范围和吞吐量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种八通道水声通信接收机，能够满足水下通信的采集功能，接收数据，并对接收的信号进行一定的处理。

本发明的目的是提供一种八通道水声通信接收机。本发明采用24V锂电池供电，通过电源转化，产生正负5V、2.5V及3.3V电源，对其他电路进行供电。本发明是采用两片OPA4376 四通道低噪放芯片作为对水下接收信号的前级放大，放大小信号，抑制噪声。而滤波部分则采用两片四通道的有源滤波芯片MAX275进行带通滤波，减少噪声干扰。接收前端中级放大采用4片AD604双通道增益控制放大器，进行增益调节。接收前端末级放大则是采用两片OPA4197四通道的轨到轨放大器，把波形放大至合适的范围。最终再经过AD7655八通道模数转换器转化为数字信号。

本发明的目的至少通过如下即使方案之一实现。

一种八通道水声通信接收机，包括前端低噪放电路、带通滤波电路、自动增益控制放大电路、末级放大电路、模数转换电路以及供电电路；其中，供电电路包括负电源供电电路及正电源供电电路；

所述前端低噪放电路用于外接水声换能器并放大水声换能器接收到的微弱信号，将放大后的信号发送至带通滤波电路；

所述带通滤波电路用于抑制信号带宽外的噪声并将抑制噪声后的信号发送至自动增益控制放大电路；

所述自动增益控制放大电路用于将信号的幅度放大，并发送至末级放大电路；

所述末级放大电路用于对信号进行末级放大，并将该模拟信号并发送至模数转换电路；

所述模数转换电路用于将水声的模拟信号进行转换成数字信号；

所述正电源供电电路用于将系统+24V电源转化为各个电路所需的正电源；

所述负电源供电电路用于将系统+24V电源转化为各个电路所需的负电源。

进一步地，所述前端低噪放电路包括芯片OPA4376以及各种不同取值的电阻、电容和电感；所述电阻包括第一电阻到第十六电阻；所述电容包括第一电容到第二十八电容；所述电感包括第一电感与第二电感；