JP2014035323A - 送信回路、半導体装置、超音波センサ、車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波振動子2から超音波信号Saを送信する際、パルス信号S1を用いて超音波振動子2の端子電圧Vtを駆動した後、さらに、パルス信号S1とは逆位相のパルス信号S2を用いて端子電圧Vtを駆動する送信回路10において、パルス信号S2のパルス数と端子電圧Vtのパルスレベルの少なくとも一方が任意に設定可能とされている。
【選択図】図4
Description
図1及び図2は、超音波センサを備えた車両の一構成例を示すブロック図及び外観図である。本構成例の車両Xは、超音波センサX1と、電子制御装置X2と、を有する。
図4は、送信回路10の一構成例を示したブロック図である。本構成例の送信回路10は、第1パルス信号生成部11と、第2パルス信号生成部12と、ORゲート13と、駆動部14と、発振部15と、を含む。
図9は、駆動部14の第1構成例を示す回路図である。第1構成例の駆動部14は、Nチャネル型MOS[metal oxide semiconductor]電界効果トランジスタ141と、pnp型バイポーラトランジスタ142と、トランス143と、抵抗144と、を含む。
なお、上記の実施形態では、本発明の適用対象として車載ソナーを例に挙げたが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、単一の超音波振動子を用いて信号の送受信を行う超音波センサ全般に広く適用することが可能である。
2 超音波振動子(圧電素子)
10 送信回路
11 第1パルス信号生成部
12 第2パルス信号生成部
13 ORゲート
14 駆動部
141 Nチャネル型MOS電界効果トランジスタ
142 pnp型バイポーラトランジスタ
143 トランス
L1、L1x、L1y、L1z 一次巻線
L2 二次巻線
144 抵抗
145 セレクタ
15 発振部
20 受信回路
30 制御回路
40 レジスタ
X 車両
X1 超音波センサ(コーナーソナー、バックソナー)
X2 電子制御ユニット(ECU)
Y 物体(壁など)
Sa 超音波信号(送信信号)
Sb 反射信号(受信信号)
Claims (11)
- 超音波振動子から超音波信号を送信する際に、第1パルス信号を用いて前記超音波振動子の端子電圧を駆動した後、さらに、前記第1パルス信号とは逆位相の第2パルス信号を用いて前記端子電圧を駆動する送信回路であって、
前記第2パルス信号のパルス数と前記端子電圧のパルスレベルの少なくとも一方が任意に設定可能とされていることを特徴とする送信回路。 - 前記第1パルス信号を生成する第1パルス信号生成部と、
前記第1パルス信号の生成が停止された後に前記第2パルス信号を生成する第2パルス信号生成部と、
前記第1パルス信号と前記第2パルス信号を論理合成して第3パルス信号を生成する論理合成部と、
前記第3パルス信号を用いて前記端子電圧を駆動する駆動部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の送信回路。 - 前記第1パルス信号生成部と前記第2パルス信号生成部の双方に共通の駆動クロック信号を供給する発振部をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の送信回路。
- 前記第2パルス信号生成部は、パルス数設定データに応じて前記第2パルス信号のパルス数を設定することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の送信回路。
- 前記駆動部は、パルスレベル設定データに応じて前記端子電圧のパルスレベルを設定することを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の送信回路。
- 前記駆動部は、前記第3パルス信号に応じて前記端子電圧を生成するトランスを含み、
前記トランスは、前記パルスレベル設定データに応じてその巻線比が切り替えられることを特徴とする請求項5に記載の送信回路。 - 超音波振動子を駆動して超音波信号を送信する請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の送信回路と、
前記超音波振動子で検出された反射信号を受信する受信回路と、
前記送信回路の送信動作と前記受信回路の受信動作を時分割で制御する制御回路と、
を集積化したことを特徴とする半導体装置。 - 前記制御回路は、外部入力される設定データに応じて前記第2パルス信号のパルス数と前記端子電圧のパルスレベルの少なくとも一方を設定することを特徴とする請求項7に記載の半導体装置。
- 前記設定データを格納するレジスタをさらに集積化したことを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。
- 請求項7〜請求項9のいずれか一項に記載の半導体装置と、
前記半導体装置に接続された超音波振動子と、
を有することを特徴とする超音波センサ。 - コーナーソナー及びバックソナーの少なくとも一方として請求項10に記載の超音波センサを有することを特徴とする車両。
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