２０２３Ｎｏ１四川水利数字集成电路技术在水文水下信号发生器中的应用王挺（四川省南充升钟水利工程建设管理局，四川南充，６３７００９）【摘要】水文水下信号发生器是缆道流速仪法中关键设备之一，一种利用数字集成电路技术设计的多音频信号发生器得到广泛应用。文章从水文水下信号发生器的工作原理入手，着重通过实例分析数字集成电路技术在其中的应用，并总结了该类水下信号发生器的优势，为水文缆道测流信号应用提供了技术参考。【关键词】水文水下信号发生器数字集成电路反相器稳态触发器与非门振荡器中图分类号：Ｐ３３５文献标志码：Ｂ文章编号：２０９５－１８０９（２０２３）０１－０１３５－０４０前言水文水下信号发生器是将流速、水面、河底及多种水下控制等信号转换成适合缆索与水体回路传输的直流或交流的电脉冲信号发生器，适用于水文测流缆道和水文测船［１］。一般分为直流信号发生器、单音频信号发生器、双音频信号发生器和多音频信号发生器。２０００年后主要是使用数字集成电路技术的多音频水下信号发生器。数字集成电路是基于数字逻辑（布尔代数）设计和运行的、基于逻辑门搭建的，用于处理数字信号的集成电路；按逻辑功能分类有组合逻辑电路和时序逻辑电路，按电路结构分为ＴＴＬ集成电路和ＣＭＯＳ集成电路。水下信号发生器利用数字集成电路可靠性高、电路简单、功耗较低等特点以适应天然河道水下复杂工作环境。１水下信号发生器工作原理水下信号发生器（图１）由水下密封容器、电池、音频发生单元、信号优先权控制单元、信号放大输出单元组成。密封容器采用耐压强度２－４个大气压不锈钢管，电池为７２Ｖ可充锂电。图１水下信号发生器结构水下信号发生器工作原理如图２。当水面、河底、流速等信号分别产生时，由受控音频单元产生不同频率的音频信号，经信号放大输出，缆道回路传输，水上接收解调出各自对应信号待用。当多种信号同时到来时，经优先权控制电路按各信号的优先权级别产生相应的音频信号，再经信号放大输出，缆道回路传输，水上接收解调待用［２］。图２水下信号发生器原理２数字集成电路在水下信号发生器中的应用２０２０年升钟水库开封水文站缆道测流系统改造时，采用一种三音频水下信号发生器。其主要电路以数字集成电路技术为主的信号采集单元、优先权控制单元和音频发生单元组成。２１电路组成如图３，信号采集单元主要由反相器电路构成，控制单元主要由Ｄ型双稳态触发器构成，音频发生单元主...
