[發明專利]一種聲回波到達時刻檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202110668281.8
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113126110A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 張祺
• 申請（專利權）人: 北京星天科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/539
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 姜鳳巖;朱文杰

1.一種聲回波到達時刻檢測裝置，其特征在于，包括：

第一電壓檢測電路和第二電壓檢測電路；

所述第一電壓檢測電路的輸入端和所述第二電壓檢測電路的輸入端均用于輸入待檢測的聲回波對應的目標電信號；

所述第一電壓檢測電路的輸出端與所述第二電壓檢測電路的使能端連接；

所述第一電壓檢測電路用于檢測所述目標電信號的電壓值是否到達預設的電壓閾值，并在到達所述電壓閾值時使能所述第二電壓檢測電路工作；

所述第二電壓檢測電路工作后，檢測所述目標電信號的電壓值是否為零，并在所述目標電信號的電壓值首次為零時，輸出電壓跳轉信號；

其中，所述電壓跳轉信號的輸出時刻用于計算所述聲回波的到達時刻。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述第一電壓檢測電路包括第一比較器和第一觸發器；

所述第一比較器的第一輸入端用于輸入所述目標電信號，所述第一比較器的第二輸入端用于接入所述電壓閾值對應的電壓閾值信號；

所述第一比較器的第一輸出端與所述第一觸發器的第一輸入端連接，所述第一觸發器的第一輸出端與所述第二電壓檢測電路的使能端連接。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，

所述第一比較器在檢測到所述目標電信號的電壓值到達所述電壓閾值時，所述第一比較器的第一輸出端輸出第一電壓信號；

所述第一觸發器的第一輸入端接收到所述第一電壓信號時，所述第一觸發器的第一輸出端輸出用于觸發所述第二電壓檢測電路的使能信號。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，

所述第一比較器的第一輸入端為正相輸入端；所述第一比較器的第二輸入端為反相輸入端；所述第一比較器的第一輸出端為正相輸出端；

所述第一觸發器的第一輸入端為時鐘端；所述第一觸發器的第一輸出端為反向輸出端。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述第二電壓檢測電路包括第二比較器和第二觸發器；

所述第二比較器的第一輸入端用于輸入所述目標電信號，所述第二比較器的第二輸入端接地；

所述第二比較器的第一輸出端與所述第二觸發器的第一輸入端連接，所述第一電壓檢測電路的輸出端與所述第二觸發器的使能端連接，所述第二觸發器的第一輸出端用于輸出所述電壓跳轉信號。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，

所述第二比較器在檢測到所述目標電信號的電壓值為零時，所述第二比較器的第一輸出端輸出第二電壓信號；

所述第二觸發器使能后，所述第二觸發器的第一輸入端接收到所述第二電壓信號時，所述第二觸發器的第一輸出端輸出所述電壓跳轉信號。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，

所述第二比較器的第一輸入端為正相輸入端；所述第二比較器的第二輸入端為反相輸入端；所述第二比較器的第一輸出端為反相輸出端；

所述第二觸發器的第一輸入端為時鐘端；所述第二觸發器的使能端為置位端；所述第二觸發器的第一輸出端為正相輸出端。

8.一種聲回波到達時刻檢測方法，其特征在于，包括：

獲取如權利要求1-7任一項所述的裝置輸出所述電壓跳轉信號的輸出時刻以及，獲取所述目標電信號的頻率；

確定所述目標電信號中的目標特征點在所述目標電信號中所在的周期數；其中，所述目標特征點為所述目標電信號的電壓值到達所述電壓閾值之后首次變為零時對應的特征點；

根據所述周期數、所述電信號的頻率和所述電壓跳轉信號的輸出時刻，確定所述聲回波的到達時刻。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，確定所述目標電信號中的目標特征點在所述目標電信號中所在的周期數，包括：

根據所述電壓閾值在所述目標電信號中所在的周期數，確定所述目標電信號中的目標特征點在所述目標電信號中所在的周期數。

10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述電壓閾值通過以下方式確定：

發射與所述聲回波的發射聲波相同頻率、相同電壓幅度的測試聲波，獲取所述測試聲波的回波；

將所述測試聲波的回波轉換為電信號，在轉換得到的電信號中選取所述電壓閾值；

將所述電壓閾值在轉換得到的電信號中所在的周期數，確定為所述電壓閾值在所述目標電信號中所在的周期數。