DD289346A5 - METHOD FOR SUPPRESSING FAULTS IN THE EVALUATION OF ULTRASONIC ECHOS - Google Patents

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DD289346A5
DD289346A5 DD33474689A DD33474689A DD289346A5 DD 289346 A5 DD289346 A5 DD 289346A5 DD 33474689 A DD33474689 A DD 33474689A DD 33474689 A DD33474689 A DD 33474689A DD 289346 A5 DD289346 A5 DD 289346A5
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Michael Barbier
Siegfried Koeckritz
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Wtz Fuer Arbeitsschutz,De
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fuer US-Meszsysteme zur Entfernungs- oder Objekterkennung, die nach der Impuls-Echo-Methode arbeiten, ein Verfahren zu entwickeln, das zur Unterdrueckung von akustischen Stoersignalen dient. Das Verfahren verwendet US-Bursts, die eine definierte Anzahl von Schwingungen der Sendefrequenz enthalten. Das Verfahren ist in der Lage, unter unguenstigen akustischen Bedingungen, oder bei Auftreten von US-Stoerquellen, wie z. B. Hammerschlaege, Abblasgeraeusche von Druckluftbremsen oder Drucklufthaemmern stammen, zu arbeiten. Voraussetzung dafuer ist, dasz der Stoerschalldruckpegel am Empfaenger im Arbeitsfrequenzbereich nicht den Pegel des vom Objekt flektierten Nutzsignals (Echos) uebersteigt. Das verstaerkte, durch einen Bandpaszfilter selektierte, mit einem Komparator, der als Amplitudenschwelle wirkt, digitalisierte nicht demodulierte Empfangssignal wird in einer Schaltungsanordnung einer Pruefung unterzogen. Es werden 4 Kriterien geprueft. Fig. 1{Ultraschall-Empfaenger; Impuls-Echo-Methode; US-Sendeburst; US-Stoerquellen; Objekterkennung; US-Echos; Bandpaszfilter; Komparator; Amplitudenschwelle; Schaltungsanordnung}The invention has for its object to develop for US Meszsysteme for distance or object detection, which operate on the pulse-echo method, a method that is used to suppress acoustic interference signals. The method uses US bursts containing a defined number of transmission frequency oscillations. The method is capable of operating under unfavorable acoustic conditions, or in the event of US interference sources, such. B. Hammerschlaege, Abblasgeraeusche of compressed air brakes or pneumatic dampers come to work. The prerequisite for this is that the interference sound pressure level at the receiver in the operating frequency range does not exceed the level of the useful signal (echoes) inflected by the object. The amplified, by a Bandpaszfilter selected, with a comparator acting as an amplitude threshold, digitized non-demodulated received signal is subjected to a test in a circuit arrangement. 4 criteria are checked. Fig. 1 {ultrasonic receiver; Pulse-echo method; US burst transmission; US interference sources; Object recognition; US-echoes; Bandpaszfilter; comparator; Amplitude threshold; Circuitry}

Description

Hierzu 7 Seiten ZeichnungenFor this 7 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung findet in Ultraschallempfänger-Schaltungen Anwendung, deren Eingangssignal mit Störsignalen z. B. Ultraschallecho überlagert ist. Die Ultraschall-Empfänger-Schaltung wird vorwiegend zur Entfernungsmessung oder Objekterkennung eingesetzt. Den Vorrang hat dabei des Erkennen von Personen.The invention finds application in ultrasonic receiver circuits whose input signal with interference signals z. B. ultrasound echo is superimposed. The ultrasonic receiver circuit is mainly used for distance measurement or object recognition. The priority is the recognition of persons.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Es sind zahlreiche technische Lösungen zur Störunterdrückung in Ultraschall-Empfängern bekannt.Numerous technical solutions for interference suppression in ultrasonic receivers are known. In der Patentschrift DD - 240081 wird ein Verfahren zur Eliminierung von Störsignalen in einem Ultraschallsystem zurThe patent document DD - 240081 describes a method for eliminating interfering signals in an ultrasound system Entfernungsmessung beschrieben. Der Abstandsmesser empfängt das vom Meßobjekt reflektierte Signal und Störsignale, dieDistance measurement described. The distance meter receives the reflected signal from the object to be measured and noise, the

von Fremdschall ausgehen, beziehungsweise Sendejignale der übrigen Abstandssensoren sind. Es findet eine auf dieemanating from extraneous sound, or transmitting signals of the other distance sensors are. It finds one on the

Verminderung des Störschalles gerichtete Regelung Anwendung.Reduction of background noise directed control application. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß als Regelgröße eine Differenz zwischen der Echosignalamplitude und derThe essence of the invention is that as a controlled variable, a difference between the echo signal amplitude and the Störsignalamplitude vorgesehen und zu Beginn jeder Messung im Sensor die Empfängerverstärkung dem aktuellen StörsignalStörsignalamplitude provided and at the beginning of each measurement in the sensor, the receiver gain the current interference signal

angepaßt und abhängig davon die Sendesignalamplitude nachgestellt wird.adapted and dependent on the transmission signal amplitude is adjusted.

Die DE - 3513270 beschreibt eine Abstandsmessung für Kraftfahrzeuge. Bei geringer Sendeleistung klingen die SchwingungenDE-3513270 describes a distance measurement for motor vehicles. At low transmission power the vibrations sound

des Wendlers nach der Sendezeit schneller ab, so daß schon sehr bald Echos empfangen werden können, ohne durch dasof the Wendlers after the airtime faster, so that very soon echoes can be received, without the

Nachschwingen des Wandlers gestört zu werden. Damit lassen sich auch kleine Abstände messen.Ringing of the transducer to be disturbed. This also allows small distances to be measured. Die DD - 266857 beinhaltet eine Schaltungsanordnung zum Auswerten von Echosignalen, auch bei Störeinflüssen, nach demThe DD - 266857 includes a circuit arrangement for the evaluation of echo signals, even in the event of interference, according to Laufzeitverfahren. Es wird ein Hüllkurvensignal zum Echosignal eingesetzt. Die Anordnung stellt anhand der Dauer einesTransit time method. An envelope signal is used for the echo signal. The arrangement is based on the duration of a Auswerteimpulses fest, ob die vorbestimmte Halbwelle, oder infolge von Störeinflüssen fehlerhaft, eine vorhergehendeEvaluation pulse determines whether the predetermined half-wave, or faulty due to interference, a previous Halbwelle erfaßt wurde.Half-wave was detected. Bei der DE - 3620783 handelt es sich um ein Verfahren zur Unterdrückung von Störsignalen bei Ultraschallgeräten. DabeiDE-3620783 is a method of suppressing spurious signals in ultrasound machines. there

werden die einlaufenden Impulse der Laufzeit so zugeordnet und gespeichert, daß die zeitliche Verteilung der eingelaufenenthe incoming pulses of the runtime are assigned and stored so that the time distribution of the run in

Impulse auf der Zeitachse erkennbar wird. Die Auswertung erfolgt über eine Logikschaltung oder einen Mikroprozessor.Impulses on the timeline is recognizable. The evaluation takes place via a logic circuit or a microprocessor. In der DD - 211259 wird eine Schaltungsanordnung zur kontinuierlichen berührungslosen Entfernungsmessung beschrieben,In DD - 211259 a circuit arrangement for continuous non-contact distance measurement is described,

die auch bei hoher Einwirkung von Störschall zuverlässige Meßergebnisse liefert. Ein Taktgenerator, ein Tiefpaß, ein Summiererund ein piezokeramischer Ultraschallgeber sind hintereinander angeordnet. Auf der Empfängerseite sind Verstärker,which provides reliable measurement results even with high exposure to background noise. A clock generator, a low-pass filter, a summer and a piezoceramic ultrasonic generator are arranged one behind the other. On the receiver side are amplifiers,

Gleichrichter, Komparator, Differentiator sowie eine Auswertelogik und ein Mikrorechner nachgeschaltet.Rectifier, comparator, differentiator and an evaluation logic and a microcomputer downstream.

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Unterdrückung von Störungen in Ultraschall-Echoc, das vorwiegend zur Entfernungsmessung, besonders zur Objekterkennung, z.B. beim Rückwärtsfahren von Fahrzeugen, eingesetzt wird. Den Vorrang hat dabei das Erkennen von Personen, die sich hinter rückwärtsfahrenden Fahrzeugen befinden.The aim of the invention is the development of a method for the suppression of disturbances in ultrasonic echoc, which is predominantly used for distance measurement, especially for object recognition, e.g. when reversing vehicles, is used. Priority is given to the recognition of persons behind rear-wheeled vehicles.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Meßsysteme zur Objekterkennung, die nach der Impuls-Echo-Methode arbeiten, ein Verfahren zu entwickeln, das zur Unterdrückung von Störungen in Ultraschall(US)-Echos durch Ultraschall-Empfänger dient. Das Verfahren verwendet US-Sendebursts, die eine definierte Anzahl von Einzelimpulsen der US-Sendefrequenz enthalten. Das Verfahren Ist in der Lage, unter ungünstigen akustischen Bedingungen oder bei Auftreten von US-Störquellen wie: Hammerschläge, Abblasgeräusche von Druckluftbremsen oder Drucklufthämmern zu arbeiten. Voraussetzung dafür ist, daß die Intensität der Schalldruckpegel der Störquelle am Empfänger im Arbeitsfrequenzbereich nicht die vom Objekt reflektierten US-Echos übersteigt.The invention has for its object to develop for measuring systems for object recognition, which operate on the pulse-echo method, a method that is used to suppress interference in ultrasound (US) echoes by ultrasonic receiver. The method uses US broadcast bursts containing a defined number of US transmit frequency single pulses. The method is able to work under adverse acoustic conditions or when US sources of interference such as: hammer blows, blown noise from compressed air brakes or pneumatic hammers. The prerequisite for this is that the intensity of the sound pressure level of the interference source at the receiver in the operating frequency range does not exceed the US echoes reflected by the object.

Das nicht demodulierte Empfangssignal wird verstärkt, durch ein Bandpaßfilter selektiert, mit einem Komparator, der als Amplitudenschwelle wirkt, digitalisiert und in einer Schaltungsanordnung einer Prüfung unterzogen. Die Prüfung erfolgt in 4 Schritten:The non-demodulated received signal is amplified, selected by a band-pass filter, digitized with a comparator acting as an amplitude threshold and subjected to testing in a circuit arrangement. The test takes place in 4 steps:

1. Prüfung des Eingangssignals auf die untere zulässige Frequenz (Impulsabstand)1. Testing the input signal for the lower permissible frequency (pulse interval)

2. Prüfung des Eingangssignals auf die obere zulässige Frequenz (Impulsabstand)2. Check the input signal for the upper permissible frequency (pulse interval)

3. Prüfung des Eingangssignals auf seine Dauer T, das heißt, es muß den Bedingungen 1 und 2 genügen und für eine Minimaldauer Tm von 0,3 bis 0,6 T des ausgesendeten US-Burst entsprechen.3. Test the input signal for its duration T, that is, it must satisfy conditions 1 and 2 and correspond to a minimum duration Tm of 0.3 to 0.6 T of the transmitted US burst.

4. Prüfung des Eingangssignals auf seine Dauer T, das heißt, es muß den Bedingungen 1 und 2 genügen und für eine Maximaldauer Tm von 1 bis 1,2 T des ausgesendeten US-Burst entsprechen. (Abschwingverhalten)4. Test the input signal for its duration T, that is, it must satisfy conditions 1 and 2 and correspond for a maximum duration Tm of 1 to 1.2 T of the transmitted US burst. (Abschwingverhalten)

Erfindungsgemäß wird das Verfahren durch eine Schaltungsanordnung, bestehend aus diskreten Bauelementen, wie sie im Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden oder durch Emulierung auf einer Mikrorechnerkonfiguration mit entsprechender Software realisiert.According to the invention, the method is realized by a circuit arrangement consisting of discrete components, as described in more detail in the exemplary embodiment or by emulation on a microcomputer configuration with appropriate software.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an einem ausgeführten Beispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail by means of an example carried out.

Fig. 1: BlockschaltbildFig. 1: block diagram

Fig. 2: Ausführlicher Impulsablauf für ein US-Echo ohne StöranteileFig. 2: Detailed pulse sequence for a US echo without interference components

Fig. 3: Impulsablaufeines ungestörten US-EchoFig. 3: pulse sequence of an undisturbed US echo

Fig. 4: Impulsablauf eines gestörten US-EchoFig. 4: pulse sequence of a disturbed US echo

Fig. 5: Impulsablauf für ein zu langes/zu kurzes US-Echo oder StörsignalFig. 5: Pulse sequence for too long / too short US echo or interference signal

Fig. 6: Impulsablauf einer niederfrequenten ImpulsstörquelleFig. 6: pulse sequence of a low-frequency impulse noise source

Fig. 7: Impulsablauf einer hochfrequenten Impulsstörquelle.Fig. 7: pulse sequence of a high-frequency impulse noise source.

Auf das Ausführungsbeispiel bezogen besagen die Punkte 1-4 des Wesens der Erfindung:Referring to the embodiment, the items 1-4 of the essence of the invention are as follows:

Der Sender strahlt Sinusschwingungen ab. Der US-Sendeimpuls (Burst) hat eine Länge von 1 ms. Das empfangene gefilterte und digitalisierte US-Echo hat eine Frequenz von 52 kHz. Der Arbeitsbereich der Störausblendung liegt bei einer unterer Grenzfrequenz von 48kHz bzw. einer oberen Grenzfrequenz von 56kHz, da sich die Frequenz des Echos durch Temperaturänderungen und den Dopplereffekt verändert.The transmitter emits sinusoidal vibrations. The US transmit pulse (burst) has a length of 1 ms. The received filtered and digitized US echo has a frequency of 52 kHz. The working range of the noise mask is at a lower limit frequency of 48 kHz or an upper limit frequency of 56 kHz, since the frequency of the echo changes due to temperature changes and the Doppler effect.

Das Empfangssignal muß einer Minimaldauer von 600ps bzw. einer Maximajdauer von 1,2 ms entsprechen.The received signal must correspond to a minimum duration of 600 ps or a maximum duration of 1.2 ms.

Bei Nichterfüllung der Punkte 1 und 2 wird die Prüfung neu eingeleitet. Ist die Überprüfung erfolgreich, wird ein Ausgangsimpuls abgegeben.If points 1 and 2 are not met, the examination will be restarted. If the check is successful, an output pulse is issued.

Schaltungsbeschreibung Fig. 1Circuit description Fig. 1

Das digitalisierte Eingangssignal wird nach der UND1-Verknüpfung mit der Meßdauer in drei monostabilen nachtriggerbaren Multivibratoren (MM1-3) auf seine Zeitstruktur untersucht. Der Eingang des MM1 (21 [is) und des MM2 (18 us) ist mit dem Ausgang des UND1 verbunden. MM1 prüft die untere Grenzfrequenz. Solange die Eingangsimpulsfolge eine Frequenz von 48kHz (Impulsabstand = 21 ps) unterschreitet, wird die Nachtriggerzeit unterschritten. Der MM1 schaltet mit einer Impulslänge von 21 μβ entsprechend der Eingangsfrequenz. Der MM2 verhält sich adäquat nur mit einer Impulslänge von 18 ms. Am Q-Ausgang des MM2 ist Eingang des MM3 (21 ps) als nachtriggerbarer MM angeschlossen. Ist die Eingangsimpulsfolge kleiner (Frequenz >48kHz) als die Nachtriggerzeit des MM1, wird der MM nachgetriggert und sein Q-Ausgang nimmt High-Pegel solange an, wie die Nachtriggerbedingung erfüllt ist. Der MM2 erreicht seine Nachtriggerbedingung erst bei 56kHz (18ms) und steuert solange den MM3 (21 ps) an. Dieser hat seine Nachtriggerbedingung bereits bei 48 kHz erreicht und hat seinen Q-Ausgang auf High-Pegel geschaltet. Er behält diesen Zustand solange bei, wie der MM2 Impulse liefert. Dieses tritt erst bei Erreichen einer Eingangsfrequenz von 56kHz (18ps) auf. Die Ausgänge des MM1 und MM3 sind mit je einem Eingang des UND2-Gatters verbunden. Solange die Q-Ausgänge des MM1 und des MM3 auf High-Pegel liegen, ist das Eingangssignal gültig. Durch diesen High-Pegel werden die dem UND2 ff, jenden zwei weiteren monostabilen Multivibratoren MM4 (1 Ops) und MM5 (1 Ομβ) und der Eingang CE (Clock enable) des Dezimalzählers CT10 angesteuert. MM4 und MM5 werden als monostabile Multivibratoren betrieben und sprechen auf die Rück- bzw. Vorderflanke des Ausgangsimpulses der UND2-Verknüpfung an. DieThe digitized input signal is examined for its time structure after the AND1 link with the measurement duration in three monostable retriggerable multivibrators (MM1-3). The input of the MM1 (21 [is] and the MM2 (18 μs) is connected to the output of the AND1. MM1 checks the lower limit frequency. As long as the input pulse sequence falls below a frequency of 48 kHz (pulse interval = 21 ps), the post-trigger time is undershot. The MM1 switches with a pulse length of 21 μβ according to the input frequency. The MM2 behaves adequately only with a pulse length of 18 ms. At the Q output of the MM2 input of the MM3 (21 ps) is connected as a retriggerable MM. If the input pulse train is smaller (frequency> 48kHz) than the post-trigger time of the MM1, the MM is retriggered and its Q output goes high as long as the posttrigger condition is met. The MM2 reaches its post-trigger condition only at 56kHz (18ms) and controls the MM3 (21 ps). This has reached its Nachtriggerbedingung already at 48 kHz and has switched its Q output to high level. It maintains this state as long as the MM2 delivers pulses. This occurs only when reaching an input frequency of 56kHz (18ps). The outputs of the MM1 and MM3 are each connected to one input of the AND2 gate. As long as the Q outputs of MM1 and MM3 are high, the input signal is valid. This high level drives the AND2 ff, jenden two further monostable multivibrators MM4 (1 Ops) and MM5 (1 Ομβ) and the input CE (Clock enable) of the decimal counter CT10. MM4 and MM5 are operated as monostable multivibrators and respond to the leading edge and the leading edge of the output pulse of the AND2 connection. The

Ausgangssignale von MM3 und MM4 sind ein Kriterium für Beginn und Ende eines den Bedingungen des MM1 oder des MM3Output signals from MM3 and MM4 are a criterion for beginning and end of the conditions of MM1 or MM3

genügen Eingangssignals. Die Ausgangsimpulse von MM4-MM5 werden durch ein ODER1 auf eine Signalleitung gelegt, diesuffice input signal. The output pulses of MM4-MM5 are applied through an OR1 to a signal line which

den seriellen Übernahmeeingang eines 4 Bit-Schieberegisters RG ansteuert. An den Ausgängen QA-QD des RG kann diesesdrives the serial transfer input of a 4-bit shift register RG. At the outputs QA-QD of the RG this can

Signal, entsprechend dem Schiebetakt (502,4kHz) verzögert entnommen werden. Der Dezimalzähler CT10 (TaktfrequenzSignal, according to the shift clock (502.4kHz) delayed to be removed. The decimal counter CT10 (clock frequency

104,8kHz) legt zusammen mit dem MM6, der den Überbetragsausgang ansteuert, den unteren und oberen zulässigen Zeitbereichfür das gültige US-Eingangssignal fest. Der Zählvorgang wird durch das High-Ausgangssignal des UND2 am Eingang CE des104.8kHz), together with the MM6 driving the excess output, sets the upper and lower allowable time ranges for the valid US input signal. The counting process is controlled by the high output of the AND2 at the CE input

CT10 gesteuert. Somit wird nur für die Dauer von gültigen Eingangssignalen das Entstehen eines Zeitfensters ermöglicht. DasControlled by CT10. Thus, the emergence of a time window is enabled only for the duration of valid input signals. The Zeitfenster stellt zusammen mit dem verzögerten Endimpuls des MM4 (QA des RG) das Kriterium für ein den oben genanntenTime window together with the delayed end pulse of the MM4 (QA of the RG) sets the criterion for one of the above Bedingungen entsprechendes richtiges Eingangssignal dar. Der abgegebene Impuls wird in einen bistabilen Multivibrator FF1The corresponding pulse is input to a bistable multivibrator FF1

zwischengespeichert. Jede neue Messung setzt den FF1 zurück. Durch den QD-Ausgang des RG erfolgt ein Rücksetzen dercached. Each new measurement resets the FF1. The QD output of the RG resets the

Auswerteschaltung.Evaluation. Schaltungsfunktion bei Empfang eines gültigen US-Echos Fig. 2.Circuit function when receiving a valid US echo Fig. 2. Die in O gesetzten Zahlen beziehen sich auf das Blockschaltbild Fig. 1.The numbers set in O refer to the block diagram Fig. 1. Das reflektierte Signal besteht aus einem Impulspaket von maximal 50 Einzelimpulsen einer Impulsdauer von 19,15 psThe reflected signal consists of a pulse packet of a maximum of 50 individual pulses with a pulse duration of 19.15 ps

(entsprechend dem Eingangssignal). Die eintreffenden digitalisierten Eingangssignale (1) steuern die monostabilen(according to the input signal). The incoming digitized input signals (1) control the monostables

Multivibratoren MM1 und MM2 an. MM1 (21 με) wird von dem Eingangssignal nachgetriggert (2). MM2 (18μβ) wird nichtMultivibrators MM1 and MM2. MM1 (21 με) is retriggered from the input signal (2). MM2 (18μβ) will not

nachgetriggert. Die Ausgangsimpulse steuern den MM3 (21 ps), der nachgetriggert wird (4), an. Die Ausgangssignale von MM1und MM3 (2 u. 4) werden in dem UND1 verknüpft (5) und geben über den CE des CT10 den Takteingang frei. Der CT10 beginntmit 1C4,8kHzzu zählen. Die Vorderflanke des UND2 Ausgangssignals (5) startet den MM5 (6), der über die Verzögerung des RGden CT10 am Eingang R mit Beginn des Zählvorganges rücksetzt. Wenn keine Störung des Eingangssignals auftritt, gibt derretriggered. The output pulses drive the MM3 (21ps) which is being retriggered (4). The output signals of MM1 and MM3 (2 and 4) are linked in the AND1 (5) and release the clock input via the CE of the CT10. The CT10 starts to count at 1C4.8kHz. The leading edge of the AND2 output signal (5) starts the MM5 (6), which resets on the delay of the RG the CT10 at the input R with the beginning of the counting process. If no interference of the input signal occurs, the

Zähler CT10 nach 6 Zählschritten (βΟΟμβ) am Ausgang 7(12) ein Ausgangssignal ab. Das gleiche wiederholt sich bei denCounter CT10 after 6 counts (βΟΟμβ) at the output 7 (12) an output signal. The same thing is repeated in the Zählschritten 8 und 9 (13,14). Der Übertragsausgang startet den MM6(200ps) (15). Die Ausgangssignale der Ausgänge 7 bis9Counting steps 8 and 9 (13,14). The carry output starts the MM6 (200ps) (15). The output signals of the outputs 7 to 9

und dos Q-Ausganges MM6 werden ODER3-verknüpft (16) und steuern die UND3-Verknüp.'<ing an. Hier erfolgt eineand the Q output MM6 are OR3-linked (16) and drive the AND3 logic 'ing. Here is a

Verknüpfung des mit der Rückflanke des Eingangssignals erzeugten Ausgangssignals des MM4 i4ps), das durch das RG um 2msLinking the output signal of the MM4 i4ps) generated with the trailing edge of the input signal, by 2 ms through the RG

verzögert wurde, mit dem durch den CT10 zusammen mit dem MM6 gebildeten Zeitfenster (16). Wenn das Eingangssignal einewas delayed with the time window formed by the CT10 together with the MM6 (16). If the input signal is a

Länge von 600 ps bis 1,2 ms hat, wird es als richtig erkannt (17). Das erkannte Signal wird in dem FF1 zwischengespeichert (18)Length is 600 ps to 1.2 ms, it is recognized as correct (17). The detected signal is buffered in the FF1 (18)

und mit Beginn eines jeden neuen Meßzyklus gelöscht. Das Ende des Eingangssignals bewirkt durch den MM4 (6) in jedem Fallein Reset des gesamten Meßsystems.and cleared at the beginning of each new measurement cycle. The end of the input signal in each case causes a reset of the entire measuring system by the MM4 (6).

Impulsdiagramm gestörtes US-Echo (Auszug schematisch) Fig.4.Pulse diagram of a disturbed US echo (extract schematic) Fig.4. Tritt in der Zeit eines empfangenen Signals eine Störung auf (sie entspricht nicht den Zeitbedingungen des MM1 bis 3), wird überIf a fault occurs in the time of a received signal (it does not correspond to the time conditions of MM1 to 3), it will overflow

die MM4 und 5 das Zeitfenster zurückgesetzt und eine neue Messung eingeleitet.the MM4 and 5 reset the time window and initiate a new measurement.

Impulsablauf für ein zu langes/zu kurzen US-Echo oder Störsignal (Auszug schanktisch) Fig. 5Pulse sequence for a too long / too short US echo or interference signal (excerpt from the table) Fig. 5 Bei auftretenden Störungen, bei denen das US-Echo oder Störsignal zu lang oder zu kurz ist, wird, bedingt durch das von demIn case of disturbances in which the US echo or interference signal is too long or too short, due to the Zähler CT10 erzeugte Zeitfenster, das Ausgangssignal blockiert.Counter CT10 generated time window, the output blocked. Bei zu langem Echo oder Störsignal liegt der Endimpuls des MM4 (Rückflanke des Eingangssignals) hinter dem Zeitfenster. BeiIf the echo or interference signal is too long, the end pulse of the MM4 (falling edge of the input signal) is behind the time window. at

zu kurzem US-Echo oder Störungen wird das Zeitfenster nicht mehr erreicht. Der Zähler wird vorzeitig rückgesetzt.too short US echo or interference, the time window is no longer reached. The counter is reset prematurely.

Impulsdiagramm einer niederfrequenten (<48kHz) Fig.6 bzw. hochfrequenten (>56kHz) Fig. 7 Impulsstörquelle und einesPulse diagram of a low frequency (<48kHz) Fig.6 or high frequency (> 56kHz) Fig. 7 impulse noise source and a

ungestörten US-Echos (Auszug schematisch)undisturbed US echoes (extract schematic)

Treten nieder- oder höherfrequente Impulsstörungen (<48 oder > 56kHz) auf, die von externen Störquellen stammen, werdenIf lower or higher frequency impulse noise (<48 or> 56kHz) originating from external sources of interference occurs

sie durch die Zeitanalyse der Störunterdrückung bestehend aus den MM1 bis 3 und deren UND1 -Verknüpfung, blockiert. Derthey are blocked by the time analysis of the interference suppression consisting of the MM1 to 3 and their AND1 link. The

Zähler wird ständig zurückgesetzt (9).Counter is constantly reset (9).

Claims (5)

1. Verfahren zur Unterdrückung von Störungen in Ultraschall-Echos, dadurch gekennzeichnet, daß die Störunterdrückung in einer Schaltungsanordnung, bestehend aus diskreten Bauelementen, realisiert ist, die folgende Schritte beinhalten:1. A method for suppressing interference in ultrasonic echoes, characterized in that the interference suppression is implemented in a circuit arrangement consisting of discrete components, comprising the following steps: - Prüfung des Eingangssignals auf die untere zulässige Frequenz (Impulsabstand)- Check of the input signal to the lower permissible frequency (pulse interval) - Prüfung des Eingangssignals auf die obere zulässige Frequenz (Impulsabstand)- Checking the input signal for the upper permissible frequency (pulse interval) - Prüfung des Eingangssignals auf seine Dauer T, das heißt, es muß den Bedingungen 1 und 2 genügen und für eine Minimaldauer Tm von 0,3 bis 0,6 T des ausgesendeten US-Burst entsprechen.- Testing the input signal for its duration T, that is, it must satisfy the conditions 1 and 2 and correspond for a minimum duration Tm of 0.3 to 0.6 T of the emitted US burst. - Prüfung des Eingangssignals auf seine Dauer T, das heißt, es muß den Bedingungen 1 und 2 genügen und für eine Maximaldauer Tm von 1 bis 1,2 T des ausgesendeten US-Burst entsprechen. (Abschwingverhalten)- Testing the input signal for its duration T, that is, it must satisfy the conditions 1 and 2 and correspond for a maximum duration Tm of 1 to 1.2 T of the emitted US burst. (Abschwingverhalten) 2. Verfahren zur Unterdrückung von Störungen in Ultraschall-Echos nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung durch Emulierung mittels Mikrorechnerkonfiguration mit entsprechender Software realisiert wird.2. A method for suppressing interference in ultrasonic echoes according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement is realized by emulation by microcomputer configuration with appropriate software. 3. Verfahren zur Unterdrückung von Störungen in Ultraschall-Echos nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene US-Echo-Signal nicht demoduliert wird.3. A method for suppressing interference in ultrasonic echoes according to claim 1 or 2, characterized in that the received US echo signal is not demodulated. 4. Verfahren zur Unterdrückung von Störungen in Ultraschall-Echos nach Anspruch 1 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene US-Echo-Signal durch ein Filter mit Bandpaßverhalten selektiert wird.4. A method for suppressing interference in ultrasonic echoes according to claim 1 or 2 and 3, characterized in that the received US echo signal is selected by a filter with bandpass behavior. 5. Verfahren zur Unterdrückung von Störungen in Ultraschall-Echos nach den Ansprüchen 1 oder 2 und 3,4, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene US-Echo-Signal durch einen Komparator digitalisiert wird.5. A method for suppressing interference in ultrasonic echoes according to claims 1 or 2 and 3,4, characterized in that the received US echo signal is digitized by a comparator.
DD33474689A 1989-11-21 1989-11-21 METHOD FOR SUPPRESSING FAULTS IN THE EVALUATION OF ULTRASONIC ECHOS DD289346A5 (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007043501A1 (en) 2007-09-12 2009-03-19 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method and arrangement for evaluating ultrasonic signals
WO2009036825A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-26 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method and arrangement for evaluating ultrasonic signals
EP2090898A1 (en) 2008-02-13 2009-08-19 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Method and device for testing the availability of ultrasound sensors
DE102008008956A1 (en) 2008-02-13 2009-08-20 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method and arrangement for availability testing of ultrasonic sensors

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