DE29705143U1 - Ultraschall-Sender/Empfänger - Google Patents

Description

PIL SENSORENOMBH 19. März 1997

Eugen-Kaiser-Str. 2 PIL08

63486 Bruchköbel Hz/de

Ultraschall-Sender/Empfänger

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Senden und zum Empfang von Ultraschall-Signalen mit einem elektroakustischen Wandler nach dem Gattungsbegriff des Schutzanspruches 1.

Eine solche Schaltungsanordnung erzeugt in der Regel zum Zwecke des Sendens einen Spannungsimpuls, der auf einen elektroakustischen Wandler gegeben wird, woraufhin dieser entsprechende Schallwellen abstrahlt. Umgekehrt empfängt dieser elektroakustische Wandler im Empfangsbetrieb von einem Objekt reflektierte Schallwellen und setzt diese in ein elektrisches Signal um, das entsprechend verstärkt und ausgeweitet wird. Die Zeitspanne zwischen einem ausgesendeten und einem empfangenen Signal ist hierbei ein Maß für die Entfernung des Objektes. Bei weit entfernten Objekten ist die Amplitude des Empfangssignales oftmals sehr klein, so daß die Unterscheidung zwischen einem erwünschten Empfangssignal und möglicherweise eingestreuten Störsignalen schwierig wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die die Diskriminierung zwischen Stör- und Nutzsignalen verbessert. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaltungsanordnung gemäß der Neuerung sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.

Anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung seien im folgenden Ausführungsbeispiele der Schaltungsanordnung gemäß der Neuerung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Neuerung; und

Fig. 2 ein ¹ZWeUeS Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Neuerung

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der ein Transistor T angeordnet ist, der im durchgesteuerten Zustand einen Stromfluß von einer Spannungsquelle +Ub durch eine Spule L nach Masse hervorruft. Durch Sperrung des Transistors T mittels eines entsprechenden Signales an seiner Basis wird der Stromfluß durch die Spule L

unterbrochen und eine Spannung U = -L— erzeugt. Diese Spannung beaufschlagt den

dt

elektroakustischen Wandler W, der daraufhin eine entsprechende Schallwelle abstrahlt. Diese Schallwelle wird von einem nicht-dargestellten Objekt reflektiert, von dem elektroakustischen Wandler W empfangen, in ein elektrisches Signal umgesetzt und durch einen Verstärker V verstärkt und anschließend ausgewertet.

Um zu verhindern, daß Störsignale kleiner Amplitude ebenfalls verstärkt und möglicherweise als kleine Nutzsignale durch den Verstärker V zur Auswertung weitergegeben werden, ist zwischen dem Punkt P, an dem die Spannung U im Sendebetrieb erzeugt wird und den Verstärker V bzw. den elektroakustischen Wandler W die Antiparallelschaltung zweier Dioden Dj und D2 vorgesehen, durch welche sichergestellt wird, daß zwar die gewünschte Anregungsspannung im Sendebetrieb den elektroakustischen Wandler W beaufschlagen kann, aber z.B. über die Spule L eingefangene Störsignale ausgeblendet und an dem Verstärker V und dem elektroakustischen Wandler W nicht wirksam werden. Diese Entkopplung erfolgt für Störsignale mit einer Amplitude kleiner als die Durchlaßspannung der Dioden.

In Fig. 2 ist die aus der Spule L und dem Transistor T bestehende Sendeeinrichtung durch eine Sendeeinrichtung S ganz allgemeiner Art ersetzt, um zu zeigen, daß die vorliegende Neuerung nicht auf die in Fig. 1 gezeigte Sendeeinrichtung beschränkt ist.

In jedem Fall macht die vorliegende Neuerung von der Tatsache Gebrauch, daß die Ansteuerung des elektroakustischen Wandlers W im Sendebetrieb durch einen Spannungsimpuls großer Amplitude erfolgt, wobei der Spannungsabfall an den Dioden Di und D2 vernachlässigbar ist. Im Empfangsbetrieb wird jedoch durch die Antiparallelschaltung der Dioden Dj und D2 ausgeschlossen, daß Störsignale eingestreut

werden, deren Amplitude im Bereich kleiner Nutzsignale und unterhalb der Durchlaßspannung der Dioden liegt. Entsprechende fehlerhafte Auswertungen werden hierdurch unterdrückt.

Claims (3)

* Schutzansprüche

1. Schaltunganordnung zum Senden und zum Empfang von Ultraschall-Signalen mit einem elektroakustischen Wandler, der im Sendebetrieb von einem Ansteuerelement angesteuert und dessen Ausgangssignal im Empfangsbetrieb durch

einen Verstärker für die Auswertung verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ansteuerelement (T,L;S) und dem elektroakustischen Wandler (W) und dem Verstärker (V) die Antiparallelschaltung zweier Dioden (Dj,D2) angeordnet ist.
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2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerelement eine Spule (L) umfaßt, deren Stromdurchfluß durch einen Schalter (T) unterbrechbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektroakustische Wandler ein kapazitiver Wandler (W) ist.