[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

本說明書實施例提供了一種聲回波到達時刻檢測裝置及方法，其中裝置包括：第一電壓檢測電路和第二電壓檢測電路；第一電壓檢測電路的輸入端和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；第一電壓檢測電路的輸出端與第二電壓檢測電路的使能端連接；第一電壓檢測電路用于檢測目標電信號的電壓值是否到達預設的電壓閾值，并在到達電壓閾值時使能第二電壓檢測電路工作；第二電壓檢測電路工作后，檢測目標電信號的電壓值是否為零，并在首次為零時，輸出電壓跳轉信號；其中，電壓跳轉信號的輸出時刻用于計算聲回波的到達時刻。通過本實施例，能夠精確測量聲回波到達時刻，且檢測電路較目前方法的檢測電路更加簡單。

技術領域

本文件涉及聲波測距技術領域，尤其涉及一種聲回波到達時刻檢測裝置及方法。

背景技術

目前，可以通過超聲波實現測距。超聲波測距的原理是，向被測物體發射超聲波信號，接收被測物體返回的聲回波，計算發射超聲波信號的時刻與接收該聲回波的時刻之間的時間差，該時間差又稱為飛行時間，根據飛行時間計算被測物體的距離。

目前，在采集到聲回波之后，主要通過數字邏輯器件以數字信號處理（相關算法、最大能量波提取）等方式計算飛行時間，或在回波接收裝置處設置某一閾值電壓，以回波幅值到達閾值電壓時刻確定飛行時間，然而，上述方法均容易受噪聲干擾，對信號的信噪比要求高，且需要復雜的濾波電路和高精度的數字電路，因此上述方法存在電路復雜、計算結果不精確的缺點。

發明內容

本說明書實施例的目的是提供一種聲回波到達時刻檢測裝置及方法，以簡單準確的計算聲回波的到達時刻，從而提高計算飛行時間的便捷性和準確性。

為解決上述技術問題，本說明書一個或多個實施例是這樣實現的：

第一方面，本說明書一個實施例提供了一種聲回波到達時刻檢測裝置，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。

第二方面，本說明書另一個實施例提供了一種聲回波到達時刻檢測方法，包括：

獲取上述第一方面所述的聲回波到達時刻檢測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。

本說明書一個或多個實施例所提供的聲回波到達時刻檢測裝置及方法，能夠利用第一電壓檢測電路和第二電壓檢測電路檢測待檢測的聲回波對應的目標電信號的電壓值是否到達電壓閾值，并在到達電壓閾值之后，檢測目標電信號的電壓值是否為零，并在首次為零時，輸出電壓跳轉信號，電壓跳轉信號的輸出時刻用于計算聲回波的到達時刻。可見，通過本實施例，能夠通過具有第一電壓檢測電路和第二電壓檢測電路的裝置計算聲回波的到達時刻，該裝置結構簡單，對目標電信號的信噪比無特殊要求，可以無延時地處理回波電信號，因此能夠簡單準確的計算聲回波的到達時刻，從而提高計算飛行時間的便捷性和準確性。

附圖說明