CN113155166A - 一种基于分离元器件的超声波传感系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于分离元器件的超声波传感系统，包括电连接的超声波发射模块及运放模块；运放模块包括至少两个并联的子运放模块，每一子运放模块串联一个开关模块；超声波发射模块设有一个温度传感器，温度传感器与多个开关模块连接，以输出不同的电信号。通过设置多个并联的子运放模块，并基于在每个子运放模块上设置单独的开关模块，使得系统可基于环境温度和超声波发射模块的工作温度的双重变化下，采用不同的子运放模块来应对不同温度下的探测工作，提高了探测工作在多种温度下保持稳定的探测性能，以获得准确的探测结果，提高超声波探测的准确性，避免了现有的单个运放电路受到温度影响较大，而导致的检测性能不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及基于超声波传感系统领域，尤其涉及一种基于分离元器件的超声波传感系统。
背景技术
基于分离元器件的超声波传感系统采用传统运放电路，受限于电路的不可调节性，信号带通滤波器或放大电路值在设计定型后都是固定的。当超声波传感系统在温度变化较大时(特别是低温)，初始信号强度变化较大，因传统运放电路的不可调节性，导致超声波探头探测能力受温度影响较大，使得探头的探测性能不稳定。例如，低温时，传感器探测能力衰减较大，在高温时，灵敏度太高容易导致传感器误探测。
发明内容
本发明提供了一种基于分离元器件的超声波传感系统，旨在解决现有的超声波传感系统探测性能不稳定的问题。
根据本申请实施例，提供了一种基于分离元器件的超声波传感系统，包括电连接的超声波发射模块及运放模块；所述运放模块包括至少两个并联的子运放模块，每一所述子运放模块串联一个开关模块；所述超声波发射模块设有一个温度传感器，所述温度传感器与多个所述开关模块连接，每一所述开关模块基于所述温度传感器的温度值独立控制连接的子运放模块导通或截止，以使所述运放模块输出不同的电信号，从而为所述超声波发射模块的温度变化引起的检测异常提供补偿。
优选地，还包括匹配模块，所述匹配模块分别与多个子运放模块电连接，所述子运放模块输出的电信号经过所述匹配模块输出预设的电信号。
优选地，还包括处理模块，所述处理模块与所述匹配模块电连接，所述处理模块对匹配模块输出的电信号进行处理后执行对应动作。
优选地，所述开关模块包括开关件和存储模块，所述开关件与所述存储模块电连接，所述存储模块存储预设的数值，所述开关件基于所述存储模块的数值和温度传感器的数值进行匹配后开启或关闭。
优选地，所述开关件为三极管。
本发明提供的一种基于分离元器件的超声波传感系统具有以下有益效果：
1、通过设置多个并联的子运放模块，并基于在每个子运放模块上设置单独的开关模块，使得本发明提供的基于分立元器件的超声波传感系统可基于环境温度和超声波发射模块的工作温度的双重变化下，采用不同的子运放模块来应对不同温度下的探测工作，提高了探测工作在多种温度下保持稳定的探测性能，以获得准确的探测结果，提高超声波探测的准确性，避免了现有的单个运放电路受到温度影响较大，而导致的检测性能不稳定的问题。
2、通过设置匹配模块，使得多个线路的子运放模块在导通时基于匹配模块的处理以输出用户指定的电信号，让多个线路的子运放模块具有更多的组合，增加探测的精度。
3、通过设置存储模块，所述存储模块用于存储用户预设的温度数值，当温度达到预设数值时，即可控制开关件打开，用户可基于存储模块存储或改变不同的预设温度数值，以适应不同环境下的使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的一种基于分离元器件的超声波传感系统的模块图。
图2是本发明第一实施例提供的一种基于分离元器件的超声波传感系统中开关模块的模块图。
标号说明:
1、基于分离元器件的超声波传感系统；
11、超声波发射模块；111、温度传感器；
12、运放模块；121、子运放模块；122、开关模块；1221、开关件；1222、存储模块；
13、匹配模块；
14、处理模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请结合图1和图2，本发明公开了一种基于分离元器件的超声波传感系统1，包括电连接的超声波发射模块11及运放模块12，所述运放模块12包括至少两个并联的子运放模块121，每一所述子运放模块121串联一个开关模块122。
所述超声波发射模块11设有一个温度传感器111，所述温度传感器111与多个所述开关模块122连接，每一所述开关模块122基于所述温度传感器111的温度值独立控制连接的子运放模块121导通或截止，以使所述运放模块12输出不同的电信号，从而为所述超声波发射模块11的温度变化引起的检测异常提供补偿。
可以理解，在传统的运放电路中，基于超声波发射端发出信号后，经过运放电路的处理输出电信号，基于输出的电信号至处理单元进行处理后，即可进行对应的操作，例如应用在车载雷达环境下时，基于超声波发射端探测车辆与外部物体的距离，基于用户指定的最小距离，分别根据处理单元给出“安全距离”、“适中距离”、“较近距离”及“报警距离”等多个维度的指标，而不同维度下的指标即对应的运放单元会输出不同的电信号进行匹配。
可以理解，所述超声波发射模块11在工作时，在初始启动阶段的温度变化较大，则导致的探测灵敏度和探测范围都会随着温度的变化而发生明显的改变，而所述温度传感器111用于检测超声波发射模块11的工作温度，并同时检测当前的环境温度数值，多个并联的子运放模块121基于独立设置的开关模块122，可根据不同的环境温度、超声波发射模块11的工作温度的变化，打开对应温度下的子运放模块121进行工作，使得本发明提供的基于分离元器件的超声波传感系统1可根据环境温度和工作温度下的变化，采用不同的子运放模块121获得对应的输出电信号。
可以理解，每一所述子运放模块121中对应连接的开关模块122为用户预设的温度值控制打开，而多个不同温度下的电信号输出，是基于工作经验得出的经验数值，其可根据用户的需要进行更改，例如，可以设定为，在工作温度为-40℃-5℃时，输出的电信号放大倍数为100dB，在工作温度为5℃-50℃时，输出的电信号放大倍数为80dB，在工作温度为大于50℃时，输出的电信号放大倍数为60dB，也即在不同的环境温度和工作温度的影响下，输出不同数值，以补偿在超声波发射模块11在工作中的温度变化引起的检测异常的问题。
可以理解，通过设置多个并联的子运放模块121，并基于在每个子运放模块121上设置单独的开关模块122，使得本发明提供的基于分立元器件的超声波传感系统1可基于环境温度和超声波发射模块11的工作温度的双重变化下，采用不同的子运放模块121来应对不同温度下的探测工作，提高了探测工作在多种温度下保持稳定的探测性能，以获得准确的探测结果，提高超声波探测的准确性，避免了现有的单个运放电路受到温度影响较大，而导致的检测性能不稳定的问题。
请继续参阅图1，所述基于分离元器件的超声波传感系统1还包括匹配模块13，所述匹配模块13分别与多个子运放模块121电连接，所述子运放模块121输出的电信号经过所述匹配模块13输出预设的电信号。
可以理解，连接多个子运放模块121时，多个子运放模块121中不同的导通结果会对应运放电路不同的放大倍数，使得多个子运放模块121导通的方式具有多种输出结果，例如，在具有2个子运放模块121时，若导通标识为1，若不导通标识为0，则通过控制使用组合为10、11、01三种结果，也即可对应设置三种温度区间的输出数值。而基于设置的匹配模块13，可针对导通的情况输出指定的电信号。
请继续参阅图1，所述基于分离元器件的超声波传感系统1还包括处理模块14，所述处理模块14与所述匹配模块13电连接，所述处理模块14对匹配模块13输出的电信号进行处理后执行对应动作。
可以理解，所述处理模块14设置为处理芯片，其可根据不同的电信号进行处理获得对应的执行动作，例如在车载测距雷达中可进行报警或提示动作。
请结合图1和图2，所述开关模块122包括开关件1221和存储模块1222，所述开关件1221与所述存储模块1222电连接，所述存储模块1222存储预设的数值，所述开关件1221基于所述存储模块1222的数值和温度传感器的数值进行匹配后开启或关闭。
所述存储模块1222用于存储用户预设的温度数值，当温度达到预设数值时，即可控制开关件1221打开，用户可基于存储模块1222存储或改变不同的预设温度数值，以适应不同环境下的使用。
可选地，作为一种实施例，所述开关件1221设置为三极管，所述存储模块1222基于当前温度给三极管输出对应的电压以导通，实现温度控制开关件1221的打开或关闭。
本发明提供的一种基于分离元器件的超声波传感系统具有以下有益效果：
1、通过设置多个并联的子运放模块，并基于在每个子运放模块上设置单独的开关模块，使得本发明提供的基于分立元器件的超声波传感系统可基于环境温度和超声波发射模块的工作温度的双重变化下，采用不同的子运放模块来应对不同温度下的探测工作，提高了探测工作在多种温度下保持稳定的探测性能，以获得准确的探测结果，提高超声波探测的准确性，避免了现有的单个运放电路受到温度影响较大，而导致的检测性能不稳定的问题。
2、通过设置匹配模块，使得多个线路的子运放模块在导通时基于匹配模块的处理以输出用户指定的电信号，让多个线路的子运放模块具有更多的组合，增加探测的精度。
3、通过设置存储模块，所述存储模块用于存储用户预设的温度数值，当温度达到预设数值时，即可控制开关件打开，用户可基于存储模块存储或改变不同的预设温度数值，以适应不同环境下的使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种基于分离元器件的超声波传感系统，其特征在于:包括电连接的超声波发射模块及运放模块；
所述运放模块包括至少两个并联的子运放模块，每一所述子运放模块串联一个开关模块；
所述超声波发射模块设有一个温度传感器，所述温度传感器与多个所述开关模块连接，每一所述开关模块基于所述温度传感器的温度值独立控制连接的子运放模块导通或截止，以使所述运放模块输出不同的电信号，从而为所述超声波发射模块的温度变化引起的检测异常提供补偿。
2.根据权利要求1所述的一种基于分离元器件的超声波传感系统，其特征在于：还包括匹配模块，所述匹配模块分别与多个子运放模块电连接，所述子运放模块输出的电信号经过所述匹配模块输出预设的电信号。
3.根据权利要求2所述的一种基于分离元器件的超声波传感系统，其特征在于：还包括处理模块，所述处理模块与所述匹配模块电连接，所述处理模块对匹配模块输出的电信号进行处理后执行对应动作。
4.根据权利要求1所述的一种基于分离元器件的超声波传感系统，其特征在于：所述开关模块包括开关件和存储模块，所述开关件与所述存储模块电连接，所述存储模块存储预设的数值，所述开关件基于所述存储模块的数值和温度传感器的数值进行匹配后开启或关闭。
5.根据权利要求4所述的一种基于分离元器件的超声波传感系统，其特征在于：所述开关件为三极管。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102032953A (zh) * | 2009-09-29 | 2011-04-27 | 西门子公司 | 一种温度测量装置及其方法 |
| CN102281357A (zh) * | 2011-08-29 | 2011-12-14 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 手机及其温度调整方法 |
| CN104442758A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 苏州市欧博锐自动化科技有限公司 | 一种基于具有温度补偿的超声波测距装置的汽车防撞系统 |
| CN106404128A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-15 | 中环天仪股份有限公司 | 一种高精度超声波物位计及测量方法 |
| CN106908637A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-06-30 | 京信通信技术(广州)有限公司 | 信号源模拟装置 |
| CN108254089A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-07-06 | 深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司 | 一种温度采样电路及控制器 |
| CN108291966A (zh) * | 2015-11-24 | 2018-07-17 | 株式会社电装 | 物体检测装置以及物体检测方法 |
| CN110243421A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-09-17 | 智驰华芯(无锡)传感科技有限公司 | 带频率漂移修正功能的超声波流量计及其修正方法 |
| CN110568443A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-13 | 珠海上富电技股份有限公司 | 一种超声波测距芯片以及超声波测距系统 |
| CN211402246U (zh) * | 2019-09-06 | 2020-09-01 | 广东宝莱特医用科技股份有限公司 | 一种气泡检测电路及装置 |
| CN112117974A (zh) * | 2019-06-20 | 2020-12-22 | 半导体元件工业有限责任公司 | 放大器集成电路及操作放大器集成电路的方法 |
| CN212515015U (zh) * | 2020-06-23 | 2021-02-09 | 郑州贝朗信息技术有限公司 | 超声波测距传感器 |
-
2021
- 2021-04-09 CN CN202110387191.1A patent/CN113155166A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102032953A (zh) * | 2009-09-29 | 2011-04-27 | 西门子公司 | 一种温度测量装置及其方法 |
| CN102281357A (zh) * | 2011-08-29 | 2011-12-14 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 手机及其温度调整方法 |
| CN104442758A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 苏州市欧博锐自动化科技有限公司 | 一种基于具有温度补偿的超声波测距装置的汽车防撞系统 |
| CN108291966A (zh) * | 2015-11-24 | 2018-07-17 | 株式会社电装 | 物体检测装置以及物体检测方法 |
| CN106404128A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-15 | 中环天仪股份有限公司 | 一种高精度超声波物位计及测量方法 |
| CN106908637A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-06-30 | 京信通信技术(广州)有限公司 | 信号源模拟装置 |
| CN108254089A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-07-06 | 深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司 | 一种温度采样电路及控制器 |
| CN112117974A (zh) * | 2019-06-20 | 2020-12-22 | 半导体元件工业有限责任公司 | 放大器集成电路及操作放大器集成电路的方法 |
| CN110243421A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-09-17 | 智驰华芯(无锡)传感科技有限公司 | 带频率漂移修正功能的超声波流量计及其修正方法 |
| CN211402246U (zh) * | 2019-09-06 | 2020-09-01 | 广东宝莱特医用科技股份有限公司 | 一种气泡检测电路及装置 |
| CN110568443A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-13 | 珠海上富电技股份有限公司 | 一种超声波测距芯片以及超声波测距系统 |
| CN212515015U (zh) * | 2020-06-23 | 2021-02-09 | 郑州贝朗信息技术有限公司 | 超声波测距传感器 |
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