[發明專利]基于數字濾波、數字包絡提取的超聲波測距算法

在審

• 申請號: 201610670274.0
• 申請日: 2016-08-16
• 公開（公告）號: CN107765235A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 歐耿洲;閔銳;金傳恩;汪群
• 申請（專利權）人: 合肥科盛微電子科技有限公司
• 主分類號: G01S7/539
• 分類號: G01S7/539;G01S15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超聲波回波信號的數字濾波、數字提取包絡的方法，該方法包括以下4個步驟：

1)數字帶通濾波算法(101)，在回波信號經過多級放大及ADC數字化之后，首先經過巴特沃斯IIR數字帶通濾波算法；

2)整流器算法(102)，數字帶通濾波算法的輸出會作為整流器算法的輸入，并被整流器算法濾除X軸負半軸回波；

3)包絡峰值提取、下采樣算法整流器算法(103)，整流器算法的輸出會做為包絡峰值提取算法的輸入，包絡峰值提取算法和下采樣算法共同提取X軸正半軸的回波包絡；

4)數字低通濾波算法(104)，回波包絡的數據信息會通過巴特沃斯IIR數字低通濾波算法。

2.根據權利要求1所述的步驟(103)，其流程圖如圖1所示。其特征是：基于等間隔比較并輸出間隔區間內峰值點的原理，利用純軟件實現且不借助于外界的電容電阻或外設芯片。

3.根據權利要求1所述的步驟(103)，濾波及包絡提取算法的綜合輸出信號，提出了一種計算回波渡越時間的點跡法，該點跡法通過尋找低通濾波輸出數組中的峰值點N_top，來計算得到回波到達的飛躍時間T。

4.根據權利要求1所述的濾波及包絡提取算法的綜合輸出信號，以及權利要求3所述的點跡法，提出一種計算回波渡越時間的閾值點跡綜合算法，在系統發送周期方波信號后打開定時器，利用定時器記錄ADC采樣前信號過比較器閾值的時間t1，再通過尋找低通濾波輸出數組中的峰值點N_top，來計算得到回波到達的飛躍時間T。