[發明專利]用于超聲換能器的激勵信號序列

有效

• 申請號: 201810900793.0
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109387825B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: L·丁;S·M·拉馬斯瓦米;B·赫龍
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: G01S7/524
• 分類號: G01S7/524
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;魏利娜

1.一種用于超聲感測的系統，包括：

具有控制輸入和發射器輸出的發射器電路，所述發射器輸出適于耦合到超聲換能器，所述發射器電路被配置為在激勵間隔期間向所述超聲換能器提供第一激勵信號序列和第二激勵信號序列，所述第一激勵信號序列和所述第二激勵信號序列具有由所述控制輸入控制的頻率和占空比；和

控制電路，其具有雙向端口、控制輸出和接收器輸入，所述控制輸出耦合到所述控制輸入，所述接收器輸入適于耦合到所述超聲換能器，并且所述雙向端口被配置為接收命令并輸出結果，所述控制電路被配置為響應于所述命令：

經由所述控制輸出控制所述頻率和所述占空比；

在所述控制輸出處向所述發射器電路提供所述第一激勵信號序列；

在所述發射器電路向所述超聲換能器提供所述第一激勵信號序列之后，在第一監控周期期間，在所述接收器輸入處接收第一回波信號；

在所述控制輸出處向所述發射器電路提供所述第二激勵信號序列；

在所述發射器電路向所述超聲換能器提供所述第二激勵信號序列之后，在第二監控周期期間在所述接收器輸入處接收第二回波信號；和

基于所接收的第一回波信號或第二回波信號中的至少一個，經由所述雙向端口輸出所述結果；

其中所述控制電路包括包絡電路，所述包絡電路被配置為處理所接收的第一回波信號；所述包絡電路被配置為創建所述第一回波信號的包絡。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述命令包括指定用于所述第一激勵信號序列的激勵脈沖的數量、激勵脈沖頻率或激勵脈沖占空比的參數。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述命令指定所述第一激勵信號序列具有比所述第二激勵信號序列低的激勵脈沖的數量。

4.根據權利要求3所述的系統，其中所述包絡電路包括：整流器和濾波器，所述包絡電路被配置為創建所述第一回波信號的所述包絡；并且所述控制電路被配置為在所述第一監控周期期間檢測物體距離，并將所述包絡與閾值圖進行比較，所述閾值圖使隨時間推移的所述包絡的振幅與檢測到的物體距離相關。

5.根據權利要求3所述的系統，其中所述控制電路包括相關電路，所述相關電路被配置為處理所接收的第二回波信號，所述相關電路包括相關器引擎和相關器包絡電路，所述相關器引擎被配置為將所述第二回波信號與信號模板進行卷積以產生相關器輸出信號并向所述相關器包絡電路提供所述相關器輸出信號，所述相關器包絡電路被配置為產生所述第二回波信號的相關器包絡，并且所述控制電路被配置為在所述第二監控周期期間檢測物體距離并且將所述相關器包絡與閾值圖進行比較，所述閾值圖使隨時間推移的所述相關器包絡的振幅與檢測到的物體距離相關。

6.根據權利要求1所述的系統，其中：

所述雙向端口適于耦合到系統控制器；

所述雙向端口被配置為從所述系統控制器接收所述命令并向所述系統控制器輸出所述結果；并且

所述控制電路被配置為響應于所述命令，在所述第一監控周期或所述第二監控周期期間檢測物體距離，并且將所述結果輸出為與檢測到的物體距離相關的飛行時間數據。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述控制電路是第一控制電路，所述雙向端口是第一雙向端口，所述命令是第一命令，并且所述系統進一步包括：

第二控制電路，其具有第二雙向端口，所述第二雙向端口適于耦合到所述系統控制器，所述第二雙向端口被配置為在不同于所述第一雙向端口接收所述第一命令的時間從所述系統控制器接收第二命令，以便減輕干擾。

8.根據權利要求7所述的系統，其中所述第一命令和所述第二命令指定不同的脈沖序列和占空比，以便減輕干擾。

9.根據權利要求6所述的系統，其中所述結果包括第一飛行時間結果和第二飛行時間結果，所述第一飛行時間結果來自所述第一監控周期，所述第二飛行時間結果來自所述第二監控周期，并且所述控制電路被配置為經由所述雙向端口向所述系統控制器提供同步脈沖，以在所述第二激勵信號序列開始時通知所述系統控制器。