DE10248677A1

DE10248677A1 - Schaltungsanordnung zur Auswertung und/oder Ansteuerung von Schallwandlern sowie Ultraschallsensor mit einer solchen Schaltungsanordnung

Info

Publication number: DE10248677A1
Application number: DE10248677A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Richter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2022-10-19
Also published as: DE10248677B4; FR2847040A1; FR2847040B1

Abstract

Es wird eine Schaltungsanordnung zur Auswertung und/oder Ansteuerung von Schallwandlern (101) für die Anwendung in Fahrzeugen als Teil von Einparkhilfen, umfassend einen Transformator (103) mit einer Primärwicklung (104, 105) und einer Sekundärwicklung (106), die zu einem Übersetzungsverhältnis ü von größer 1 führen, vorgeschlagen, wobei an der Sekundärwicklung (106) Anschlüsse (5) für einen Schallwandler (101) vorgesehen sind. Des Weiteren umfasst die Schaltungsanordnung Mittel zur Bereitstellung einer zeitlich sich ändernden Spannung an der Primärwicklung (104, 105) des Transformators (103). Erfindungsgemäß ist wenigstens ein weiterer vom ersten Transformator magnetisch zumindest weitgehend entkoppelter Transformator (104) vorgesehen. Dabei stehen die Sekundärwicklungen (106) der Transformatoren (103, 104) mit den Anschlüssen (5) für den Schallwandler (101) elektrisch in Verbindung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Auswertung und/oder Ansteuerung von Schallwandlern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Ultraschallsensor mit einer solchen Schaltungsanordnung.

Ultraschallsensoren werden beispielsweise als Teil von Einparkhilfen in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Derartige Sensoren bestehen typischerweise aus einem Schallwandler und einer Sende- und Empfangselektronik. Als eine Kfz-taugliche, robuste Konstruktion hat sich ein topfförmiger Schallwandler bewährt, dessen Topfboden eine schwingfähige Membran darstellt, die durch ein Piezoelement angeregt wird. Um Reichweiten des Sensors im Bereich von z.B. 3 m zu ermöglichen, muss das Piezoelement normalerweise mit einer vergleichsweise hohen Spannung (z.B. 50 bis 100 Volt) angesteuert werden.

In einer üblichen Ausführungsform wird die Ansteuerspannung mit Hilfe eines Transformators erzeugt, der ein Übersetzungsverhältnis von größer 1 besitzt. Hierzu wird auf der Primärseite normalerweise eine Gleichspannung periodisch ein- und ausgeschaltet, wodurch auf der Sekundärseite bei einem Übersetzungsverhältnis von größer 1 eine höhere Spannung abgreifbar ist, die als Ansteuerspannung für den Schallwandler genutzt werden kann.

In 4 ist das Prinzip einer solchen Ansteuerschaltung 400 für einen Schallwandler 401 dargestellt. Über Transistoren 402, 403 wird abwechselnd eine Spannungsquelle 405, die am Mittenanschluss 406 von zwei normalerweise gleichen Wicklungen 407, 408 liegt, die jeweils über die Transistoren 402, 403 und einen gemeinsamen Widerstand 409 mit einem Bezugspotential verbunden sind, abwechselnd an der jeweiligen Wicklung 407, 408 abgeschaltet. Hierdurch liegt primärseitig eine zeitlich sich ändernde Spannung an, die mit einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis ü auf die Sekundärseite transformiert wird. Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich zu ü = √Lsek/Lp. Dabei ist Lsek die Induktivität der Sekundärseite und Lp die Induktivität der jeweiligen Wicklung 407 oder 408. Die erreichbare Spannung auf der Sekundärseite an Anschlüssen 410, 411 für den Schallwandler 401 hängt von der Größe des primärseitigen Stroms, dem primärseitigen Spannungsbereich, dem Übersetzungsverhältnis und der Lastimpedanz auf der Sekundärseite des Transformators 412 ab.

Auf der Sekundärseite zwischen den Ausgängen 414 und 415 ist eine Kapazität 413 vorgesehen. Der Ausgang 414 der Sekundärwicklung 416 liegt zudem gemeinsam mit dem Widerstand 409 auf dem Bezugspotential der Spannungsquelle 405 und weist eine Verbindung zum Anschluss 411 auf. Der andere Ausgang 415 der Sekundärwicklung steht normalerweise neben dem Anschluss 410 auch über eine Verbindung 417 mit einer Auswerteschaltung in elektrischem Kontakt.

Der an den Anschlüssen 410, 411 angeschlossene Schallwandler 401 kann durch das in 5 dargestellte elektrische Ersatzschaltbild als schwingfähiges Gebilde charakterisiert werden. Im elektrischen Ersatzschaltbild weist der Schallwandler 401 eine Reihenschaltung eines ohmschen Widerstands 418, eines Kondensators 419 und einer Spule 420 auf, die zu einem Eingangskondensator 421 parallel geschaltet ist.

Für eine gewünschte Funktion des Sensors mit Schallwandler 401 im Hinblick auf Empfindlichkeit und Nachschwingdauer ist eine Abstimmung des Schwingkreises, der aus der Sekundärinduktivität Lsek der Sekundärspule 416 des Transformators 412, dem Kondensator 413 und einer Struktur gemäß dem Satzschaltbild nach 5 gebildet ist, erforderlich.

Wesentliche Bauteile im elektrischen Ersatzschaltbild stellen dabei die Sekundärinduktivität Lsek der Sekundärwicklung 416 sowie die Kapazität CO des Kondensators 421 dar, der die Piezokapazität widerspiegelt.

Gewünscht ist ein vergleichsweise geringes Nachschwingen des Schallwandlers 401, was jedoch auch von der Streuung der verwendeten Bauteile abhängt. Die Toleranzempfindlichkeit für das Nachschwingen hängt vom Verhältnis Lsek/C0 ab. Sie wird umso geringer, je größer dieses Verhältnis ist. Aus dieser Anforderung resultiert die Verwendung einer möglichst großen Induktivität Lsek der Sekundärwicklung und einer möglichst kleinen Piezokapazität C0.

Die große Induktivität Lsek und eine kleine Bauform des Transformators 412 sind jedoch konträre Anforderungen. Hinsichtlich der Bauform geeignete Transformatoren sind gewöhnlich nicht mit der erforderlichen Induktivität Lsek der Sekundärspule erhältlich. Dies macht den zusätzlichen Kondensator 413 mit der Kapazität C1 notwendig. Das hat jedoch zur Folge, dass in unerwünschter Weise die Toleranzempfindlichkeit erhöht wird, da die Kapazität des Kondensators 413 zur Piezokapazität C0 hinzuaddiert werden muss.

Ein Ultraschallsensor in der Anwendung einer Einparkhilfe arbeitet üblicherweise als Sender und Empfänger. D.h. zunächst werden Schallwellen vom Schallwandler ausgesendet, die jedoch, wenn sie von einem Objekt zurückreflektiert werden, wieder zum Schallwandler gelangen, der dann die Funktion eines Mikrofons übernimmt.

In 4 ist die Verbindungsleitung 417 zur Auskopplung eines Signals des Schallwandlers 401, das aus vom Schallwandler aufgenommene Schallwellen resultiert, zu einer Signalauswertung (nicht dargestellt) abgebildet. Die Größe eines derartigen "Empfangssignal" liegt bei gängigen Schallwandlern typischerweise in einem Bereich von 100 μV bis 10 mV. Die Verarbeitung solcher vergleichsweise kleiner Signale erfordert eine Schaltungsauslegung und Auswahl von Bauteilen, derart dass eine möglichst große Unempfindlichkeit gegenüber Störungen aus der Umgebung gewährleistet ist.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Auswertung und/oder Ansteuerung von Schallwandlern bzw. einen vollständigen Ultraschallsensor bereitzustellen, die bzw, der bei zumindest gleichbleibenden Eigenschaften im Einsatz eine verbesserte Störunempfindlichkeit zeigt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 9 gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Zunächst geht die Erfindung von einer Schaltungsanordnung zur Auswertung und/oder Ansteuerung von Schallwandlern für die Anwendung in Fahrzeugen als Teil einer Einparkhilfe aus, die einen Transformator mit einer Primär- und Sekundärwicklung, die zu einem Übersetzungsverhältnis ü größer 1 führen, wobei an der Sekundärwicklung Anschlüsse für einen Schallwandler vorgesehen sind sowie Ansteuermittel zur Bereitstellung einer zeitlich sich ändernden Spannung an der Primärwicklung des Transformators umfasst. Der Kern der Erfindung liegt nun darin, dass wenigstens ein weiterer vom ersten Transformator magnetisch zumindest weitgehend entkoppelter Transformator vorgesehen ist und dass die Sekundärwicklungen der Transformatoren mit den Anschlüssen für den Schallwandler elektrisch in Verbindung stehen. Dieser Vorgehensweise liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Transformatoren immer mehr oder weniger große Streuinduktivitäten besitzen, in welchen durch externe magnetische Felder, z.B. von Iduktionsschleifen an Ampelanlagen, Spannungen induziert werden können, die eine Verfälschung von Signalen eines Schallwandlers zur Folge haben. Durch den Einsatz von wenigstens zwei Transformatoren lassen sich derartige im jeweiligen Transformator induzierte nicht erwünschte Spannungen durch eine entsprechende Verschaltung der Transformatoren auf die Anschlüsse des Schallwandlers ausgleichen. Durch die magnetische Entkopplung der Transformatoren ist gewährleistet, dass auf den Sekundärseiten in zeitlicher Hinsicht Signale erzeugt werden können, die sich nicht kompensieren, was für die Ansteuerung des Schallwandlers notwendig ist.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der weitere vom ersten Transformator magnetisch zumindest weitgehend entkoppelte Transformator derart ausgestaltet und angeordnet, dass beide Transformatoren sich im Hinblick auf eine Spannung an der jeweiligen Sekundärwicklung bei Einkopplung eines für beide Transformatoren gleichen magnetischen Streufeldes im Wesentlichen gleich verhalten. Des weiteren sind die Ansteuermittel dazu ausgebildet, alternierend eine zeitlich sich ändernde Spannung an die jeweilige Primärwicklung der Transformatoren zu legen, wobei die Sekundärwicklungen derart miteinander zu den Anschlüssen für den Schallwandler verschaltet sind, dass bei jeweils gleicher Spannung an den Sekundärwicklungen zwischen den Anschlüssen wenigstens annähernd keine Spannungsdifferenz auftritt. Diese Vorgehensweise bezieht sich auf zwei separate Transformatoren. Um eine Spannungskompensation von induzierten Spannungen durch magnetische Streufelder zu erhalten, sind die Transformatoren vorzugsweise identisch, wobei sie dann möglichst parallel ausgerichtet im Hinblick auf alle drei Dimensionen und in Bezug auf zwei Dimensionen zudem gleichachsig angeordnet sein sollten. Es ist jedoch auch möglich, unterschiedliche Transformatoren einzusetzen, was jedoch dann eine entsprechend geometrisch Anordnung zueinander erfordert, um die Spannungskompensation auf der Sekundärseite zu erhalten. Bei einer Vielzahl von magnetischen Störungen kann davon ausgegangen werden, dass diese die Transformatoren als "homogene" Störung erreichen, da die Quelle der Störung ausreichend weit entfernt ist. In solchen Fällen ist somit naturgemäß die Störung für beide Transformatoren gleich.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind eine Anzahl weiterer voneinander zumindest weitgehend entkoppelter Transformatoren vorgesehen, so dass sich eine Gesamtzahl eines Vielfachen von 2 ergibt, wobei die Transformatoren in zwei Gruppen angeordnet sind und wobei die Transformatoren der jeweiligen Gruppe derart ausgestaltet und/oder zueinander angeordnet sind, dass beide Gruppen in der Summe der Transformatoren sich im Hinblick auf wenigstens sekundärseitige Eigenschaften, insbesondere eine sekundärseitige Spannung bei Einkopplung eines für beide Gruppen gleichen magnetischen Streufeldes im Wesentlichen gleich verhalten. Des weiteren sollten die Ansteuermittel dazu ausgebildet sein, alternierend eine zeitlich sich ändernde Spannung an die Primärwicklungen jeweils einer Gruppe von Transformatoren zu legen und die Sekundärwicklungen der beiden Gruppen von Transformatoren derart zu den Anschlüssen eines Schallwandlers verschaltet sein, dass bei Einkopplung des gleichen Streufeldes auf beide Gruppen von Transformatoren zwischen den Anschlüssen wenigstens annähernd keine Spannungsdifferenz auftritt. Eine Kompensation von Störungen lässt sich nicht nur durch zwei Transformatoren erreichen, sondern auch durch jeweils eine Gruppe von Transformatoren, wenn sich diese Transformatoren sekundärseitig in geeigneter soeben dargestellter Weise verhalten. Dabei gibt es im Hinblick auf die Anordnung der Transformatoren bzw. deren Dimensionierung viele Möglichkeiten. Vorzugsweise sind die Transformatoren einer Gruppe gleich zu den Transformatoren der anderen Gruppe und weisen jeweils die geometrisch gleiche Anordnung untereinander aber auch eine achsparallele und in zwei Dimensionen achsübereinstimmende Anordnung zueinander auf.

Im Hinblick auf ein Ansteuersignale würde sich sowohl bei dem Einsatz von zwei Transformatoren oder von Gruppen von Transformatoren in entsprechender weise eine Kompensation auf der Sekundärseite ergeben, wenn das Ansteuersignal auf der Primärseite der Transformatoren zeitlich gleich erfolgt. Dies wird jedoch dadurch verhindert, dass eine alternierende Ansteuerung der Primärseiten der Transformatoren stattfindet, wodurch eine Kompensation der Ansteuerspannungen keine Rolle spielt.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die zeitlich sich ändernde Spannung an den Primärwicklungen der Transformatoren durch eine Gleichspannung, insbesondere eine einzige Gleichspannungsquelle bereitgestellt, die alternierend mittels Halbleiterschalter an die jeweilige Primärseite der beiden Transformatoren bzw. Gruppen von Transformatoren gelegt wird. Dies ist insbesondere in Kraftfahrzeugen bevorzugt, da hier auf bereits vorhandene Gleichspannungsquellen zurückgegriffen werden kann.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Sekundärwicklungen der Transformatoren in Bezug auf zwei Anschlüsse für einen Schallwandler in Reihe geschaltet sind. Hierdurch lässt sich besonders einfach eine Kompensation der Spannungen an den jeweiligen Sekundärwicklungen in Bezug auf Anschlüsse für einen Schallwandler erzielen. Bei zwei Transformatoren sind die Sekundärwicklungen mit entgegengesetztem Wicklungssinn in Reihe geschaltet. Dann tritt bei gleichen Spannungen an der jeweiligen Sekundärwicklung eine Kompensation auf. Bei zwei Gruppen von mehreren Transformatoren sollte der Wicklungssinn einer Gruppe von in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen entgegengesetzt zum Wicklungssinn der Reihenschaltung der zweiten Gruppe sein, um eine Aufhebung der Spannung an der jeweiligen Sekundärseite der Gruppe zu erhalten.

Um die Empfindlichkeit gegenüber Störungen weiter zu verbessern, wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass die Primärseiten und die Sekundärseiten der Transformatoren mit dem gleichen Bezugspotential in Verbindung stehen. Sofern der Schallwandler nicht symmetrisch aufgebaut ist, d.h. über lediglich zwei Anschlüsse verfügt, ist es bevorzugt, wenn ein Anschluss der Sekundärwicklungen der Transformatoren für einen Schallwandler an das Bezugspotential gelegt ist. Bei einem symmetrischen Aufbau eines Schallwandlers, z.B. bei einem Schallwandler, bei dem die Elektroden eines Piezoelements symmetrisch aufgebaut sind, so dass der Schallwandler zwei Anschlüsse für das Piezoelement und einen dritten Anschluss für sein Gehäuse besitzt, ist es insbesondere bevorzugt, wenn bei in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen der Transformatoren eine Verbindung zwischen den Sekundärwicklungen der Transformatoren am Bezugspotential liegt. Bei zwei Transformatoren kann der Mittenanschluss der Sekundärwicklungen mit dem Bezugpotential verbunden werden. Für den Fall von zwei Gruppen von Transformatoren liegt vorzugsweise die Verbindung zwischen den beiden Gruppen am Bezugspotential. Hierdurch lässt sich insgesamt sekundärseitig ein vollkommen symmetrischer Aufbau erzielen, der insbesondere im Hinblick auf die Störfestigkeit vorteilhaft ist. Bei einem solchen Aufbau wird vorzugsweise auch eine Auswerteschaltung symmetrisch aufgebaut, d.h. mit einem symmetrischen Eingang für die beiden Anschlüsse, z.B. eines Piezoelements.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen
1 eine Prinzipdarstellung eines Ultraschallsensors mit zwei Transformatoren,
2 die geometrische Anordnung der Transformatoren aus der Prinzipschaltung gemäß 1 in einer stark schematisierten perspektivischen Ansicht und
3 eine Prinzipschaltung einer zweiten Ausführungsform eines Ultraschallsensors mit zwei Transformatoren mit symmetrischem Masseanschluss.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
In 1 ist ein Ultraschallsensor 100 in einem schematischen Schaltbild dargestellt. Der Ultraschallsensor 100 umfasst einen Schallwandler 101 und eine Ansteuerschaltung 102. Die Ansteuerschaltung 102 besitzt zwei Transformatoren 103, 104 mit jeweils einer Primärwicklung 105 und einer Sekundärwicklung 106. Die Primärwicklungen 105 besitzen Anschlüsse 1 und 3, die Sekundärwicklungen 106 4 und 5. Die Sekundärwicklungen 105 sind am Anschluss 3 jeweils mit einer Spannungsquelle 107 und über die Anschlüsse 1 jeweils mit einem Transistor 108 bzw. 109 verbunden. Die Transistoren 108, 109 liegen über einen Widerstand 110 an Massepotential.
Durch diese Anordnung von Spannungsquelle 107 und Transistoren 108, 109 ist es möglich, alternierend periodisch die Spannung der Spannungsquelle 107 zu unterbrechen, so dass an der jeweiligen Primärwicklung 105 jeweils eine gepulste Spannung anliegt.
Auf der Sekundärseite sind die Anschlüsse 4 der Sekundärwicklungen miteinander verbunden, wobei die Anschlüsse 5 der Sekundärwicklungen 106 mit dem Schallwandler 101 verbunden sind. Ein Anschluss 5 einer Sekundärwicklung 106 liegt zusätzlich an Massepotential, um auch damit den Schallwandler 101 und insbesondere dessen Gehäuse auf ein definiertes Potential zu legen, wogegen der andere Anschluss 5 der zweiten Sekundärwicklung 106 eine Verbindung 111 zu einer Auswerteelektronik (nicht dargestellt) besitzt.
Bei der Anordnung der Sekundärwicklungen 106 mit entsprechender Verschaltung zum Schallwandler 101 kompensieren sich Spannungen zwischen den Anschlüssen 4 und 5, so dass bei gleichen Spannungen zwischen diesen Anschlüssen am Schallwandler keine Spannung auftritt.
Setzt man ein von außen eingekoppeltes für beide Transformatoren gleiches Störmagnetfeld voraus, findet eine Kompensation auf 0 allerdings nur statt, wenn die Transformatoren so ausgebildet bzw. in Bezug aufeinander angeordnet sind, dass bei dem eingekoppelten Störfeld von außen an den Anschlüssen 5 und 4 gleiche Störspannungen auftreten. Dies wird insbesondere dann erreicht, wenn die Transformatoren unabhängig voneinander jeweils gleiche magnetische Eigenschaften insbesondere im Hinblick auf das Zusammenwirken von Primär- und Sekundärseite besitzen und parallel zueinander, vorzugsweise in allen drei Achsen entsprechend 2, d.h. in allen drei Achsen parallel und zudem in Bezug auf Dimensionen gleichachsig, positioniert sind. Hierdurch wird auf jeden Fall sichergestellt, dass bei einem von außen eingekoppelten, z.B. homogenen Magnetfeld (durch die Pfeile 112 symbolisiert) gleiche Störspannungen zwischen den Anschlüssen 5 und 4 auftreten.
Bei der Ausführungsform eines Ultraschallsensors 130 gemäß 3 sind gleiche Bauteile wie in 1 bzw. 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Ausführungsform eines Ultraschallsensors 130 unterscheidet sich vom Ultraschallsensor 100 gemäß 1 dadurch, dass die Verbindung der Anschlüsse 4 der in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen (106) der Transformatoren 103, 104 an Schaltungsmasse liegt und zudem ein Schallwandler 131 einen zusätzlichen Masseanschluss 132 besitzt. Bei dieser Variante kann der Schallwandler 131 ein Piezoelement zur Erzeugung und Detektion von Schallwellen umfassen, das im Hinblick auf dessen Elektroden symmetrisch aufgebaut ist. Eine Elektrode ist dann mit einem Anschluss 5 und die andere mit dem anderen Anschluss 5 der Sekundärwicklungen 106 des jeweiligen Transformators 104 bzw. 103 verbunden. Das Gehäuse des Schallwandlers ist über den zusätzlichen Masseanschluss 132 mit Schaltungsmasse verbunden. Durch diesen weitgehend symmetrischen Aufbau von Schallwandler und Sekundärseite der Transformatoren kann eine noch verbesserte Störfestigkeit erreicht werden. Um die Vorteile des symmetrischen Aufbaus auch im Hinblick auf eine Auswertung von Schallwellen zu nutzen, die vom Schallwandler aufgenommen werden, ist vorzugsweise auch die Auswerteschaltung für Signale vom Schallwandler mit einem symmetrischen Eingang ausgestattet. Dementsprechend hat der Ultraschallsensor 130 ausgehend von den Anschlüssen 5 des Schallwandlers zwei Verbindungsleitungen 133, 134 zu einem symmetrischen Eingang einer Auswerteschaltung (nicht dargestellt). Ein unsymmetrischer Eingang einer Auswerteschaltung hätte im Vergleich zu einer Auswerteschaltung mit symmetrischem Eingang den Nachteil, dass prinzipiell für eine Auswertung nur die Hälfe der Signalspannung des Schallwandlers verfügbar ist.

Claims

Schaltungsanordnung zur Auswertung und/oder Ansteuerung von Schallwandlern (101, 131) für die Anwendung in Fahrzeugen als Teil einer Einparkhilfe umfassend einen Transformator (103) mit einer Primärwicklung (104, 105) und einer Sekundärwicklung (106), die zu einem Übersetzungsverhältnis ü von größer 1 führen, wobei an der Sekundärwicklung (106) Anschlüsse für einen Schallwandler (101, 131) vorgesehen sind sowie mit Ansteuermittel zur Bereitstellung einer zeitlich sich ändernden Spannung an der Primärwicklung (104, 105) des Transformators (103), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer vom ersten Transformator (103) magnetisch zumindest weitgehend entkoppelter Transformator (104) vorgesehen ist und dass die Sekundärwicklungen (106) der Transformatoren (103, 104) mit den Anschlüssen (5) für den Schallwandler (101, 131) elektrisch in Verbindung stehen.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere vom ersten Transformator (103) magnetisch zumindest weitgehend entkoppelte Transformator (104) derart ausgestaltet und zum ersten Transformator angeordnet ist, dass beide Transformatoren (103, 104) sich im Hinblick auf eine Spannung an der jeweiligen Sekundärwicklung (106) bei Einkopplung eines für beide Transformatoren (103, 104) gleichen magnetischen Streufeldes im Wesentlichen gleich verhalten, dass die Ansteuermittel (108, 109) dazu ausgebildet sind, alternierend eine zeitlich sich ändernde Spannung an die jeweilige Primärwicklung (105) der Transformatoren (103, 104) zu legen und dass die Sekundärwicklungen (106) derart miteinander zu den Anschlüssen (5) für einen Schallwandler (101, 131) verschaltet sind, dass bei jeweils gleicher Spannung an den Sekundärwicklungen (106) zwischen den Anschlüssen wenigstens annähernd keine Spannungsdifferenz auftritt.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl weiterer magnetisch voneinander zumindest weitgehend entkoppelter Transformatoren vorgesehen ist, so dass sich eine Gesamtzahl von Transformatoren eines Vielfachen von 2 ergibt, wobei die Transformatoren in zwei Gruppen angeordnet sind und wobei die Transformatoren der jeweiligen Gruppe derart ausgestaltet und/oder zueinander angeordnet sind, dass beide Gruppen in der Summe der Transformatoren sich im Hinblick auf wenigstens sekundärseitige Eigenschaften, insbesondere eine sekundärseitige Spannung, bei Einkopplung eines für beide Gruppen gleichen magnetischen Streufeldes im Wesentlichen gleich verhalten, dass die Ansteuermittel dazu ausgebildet sind, alternierend eine zeitlich sich ändernde Spannung an die Primärwicklungen jeweils einer Gruppe von Transformatoren zu legen, und dass die Sekundärwicklungen der beiden Gruppen von Transformatoren derart miteinander zu den Anschlüssen eines Schallwandlers verschaltet sind, dass bei Einkopplung des gleichen Streufelds auf beide Gruppen von Transformatoren zwischen den Anschlüssen wenigstens annähernd keine Spannungsdifferenz auftritt.
Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitlich sich ändernde Spannung an den Primärwicklungen (105) der Transformatoren (103, 104) durch eine Gleichspannung bereitgestellt wird, die alternierend mittels Halbleiterschalter (108, 109) an die jeweilige Primärwicklung (105) gelegt wird.
Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklungen (106) der Transformatoren (103, 104) in Bezug auf zwei Anschlüsse (5) für einen Schallwandler (101) in Reihe geschaltet sind.
Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärseiten und die Sekundärseiten der Transformatoren (103, 104) mit dem gleichen Bezugspotential in Verbindung stehen.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschluss (5) der Sekundärwicklungen eines Transformators (103) an das Bezugspotential gelegt ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen (106) der Transformatoren (103, 104) eine Verbindung zwischen den Sekundärwicklungen (106) am Bezugspotential liegt.
Ultraschallsensor (100, 130) als Teil einer Einparkhilfe in einem Fahrzeug mit einem Schallwandler (101, 131) und einer Schaltungsanordnung (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.