JPH0129478B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0129478B2 JPH0129478B2 JP15863883A JP15863883A JPH0129478B2 JP H0129478 B2 JPH0129478 B2 JP H0129478B2 JP 15863883 A JP15863883 A JP 15863883A JP 15863883 A JP15863883 A JP 15863883A JP H0129478 B2 JPH0129478 B2 JP H0129478B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- amplifier
- amplification
- control signal
- ultrasonic control
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 36
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B11/00—Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、被制御装置側に内蔵された超音波信
号受信器へ向けてパルス状の超音波制御信号を送
り、観測されたパルス間隔の違いから被制御装置
に付属した機能を遠隔的に制御する装置に係わ
り、特にその超音波制御信号を最適状態で受信で
きる受信器に関するものである。 従来例の構成とその問題点 以下図面を参照しながら従来の超音波制御信号
受信器について説明する。第１図は従来の超音波
制御信号受信器の構成図である。第１図において
１は受信マイクで、受信マイク１は圧電現象を利
用して、受信した超音波圧を電気信号へ変換する
ものである。２は前置増幅器で、前置増幅器２は
受信マイク１で受信した微弱信号をＳ／Ｎ比よく
増幅して後段へ送り出すものである。３は帯域通
過フイルタで、帯域通過フイルタ３は送受信に用
いる超音波信号の搬送波の成分のみを選択的に通
過させることにより、他の目的で送受信される信
号とその搬送波を、無効なものとして排除するた
めのものである。４は主増幅器で、主増幅器４は
前置増幅器２の増幅作用を補つて受信器全体の増
幅度を維持するものである。５は検波器で、検波
器５はパルス変調された送受信信号から搬送波を
取り去つて、本来のパルス信号のみを検波・復調
するためのものである。６は波形整形器で、波形
整形器６は検波・復調された信号のレベルを検出
し、そのレベルより大きい信号は有効信号として
増幅・整形し、そのレベルより小さい信号は無効
信号として消去してしまうものである。７は制御
器で、制御器７は受信器の最終段に位置され、受
信された信号のパルス間隔を計測してその間隔が
送信された信号と同一のもの、すなわち制御信号
として有効なものかどうかを判断したのち、有効
なものであれば被制御装置に付属した機能を制御
するものである。なお制御器７は通常マイクロプ
ロセツサや論理回路で実現される。以上のように
構成された受信器は、一定の増幅度しか有してい
ないため狭い空間で送信した場合、前述したよう
に本来の信号に続いて残響による擬似信号が生じ
パルス間隔の計測に支障をきたすことがある。こ
のため一部の受信器においては、増幅度制御器８
または９を付加して最初に到来した信号の巾など
から空間の広さや送信距離を決定し、それ以降に
到来する信号の残響レベルが最適になるよう自動
的に制御している例もある。 この増幅度制御の様子を第２図の動作波形図を
用いて説明する。第２図において、信号Ｓは送信
された基本信号である。説明を簡略化するためこ
の例では等間隔でパルス信号を３ケ送り、２ケの
パルス間隔を計測するものとする。また増幅度制
御は３段階でおこなうものとし、信号A1〜A3、
B1〜B3C1〜C3、D1〜D3の添数であらわす。添数
は小さい方が増幅度が大きく、大きくなるにつれ
増幅度は小さくなつている。さらに信号A1〜A3
〜信号D1〜D3の観測点または信号の意味は第１
表のとおりである。第２図の中で破線Ｌは、第１
図の波形整形器６で設定される有効信号レベルを
表す。
号受信器へ向けてパルス状の超音波制御信号を送
り、観測されたパルス間隔の違いから被制御装置
に付属した機能を遠隔的に制御する装置に係わ
り、特にその超音波制御信号を最適状態で受信で
きる受信器に関するものである。 従来例の構成とその問題点 以下図面を参照しながら従来の超音波制御信号
受信器について説明する。第１図は従来の超音波
制御信号受信器の構成図である。第１図において
１は受信マイクで、受信マイク１は圧電現象を利
用して、受信した超音波圧を電気信号へ変換する
ものである。２は前置増幅器で、前置増幅器２は
受信マイク１で受信した微弱信号をＳ／Ｎ比よく
増幅して後段へ送り出すものである。３は帯域通
過フイルタで、帯域通過フイルタ３は送受信に用
いる超音波信号の搬送波の成分のみを選択的に通
過させることにより、他の目的で送受信される信
号とその搬送波を、無効なものとして排除するた
めのものである。４は主増幅器で、主増幅器４は
前置増幅器２の増幅作用を補つて受信器全体の増
幅度を維持するものである。５は検波器で、検波
器５はパルス変調された送受信信号から搬送波を
取り去つて、本来のパルス信号のみを検波・復調
するためのものである。６は波形整形器で、波形
整形器６は検波・復調された信号のレベルを検出
し、そのレベルより大きい信号は有効信号として
増幅・整形し、そのレベルより小さい信号は無効
信号として消去してしまうものである。７は制御
器で、制御器７は受信器の最終段に位置され、受
信された信号のパルス間隔を計測してその間隔が
送信された信号と同一のもの、すなわち制御信号
として有効なものかどうかを判断したのち、有効
なものであれば被制御装置に付属した機能を制御
するものである。なお制御器７は通常マイクロプ
ロセツサや論理回路で実現される。以上のように
構成された受信器は、一定の増幅度しか有してい
ないため狭い空間で送信した場合、前述したよう
に本来の信号に続いて残響による擬似信号が生じ
パルス間隔の計測に支障をきたすことがある。こ
のため一部の受信器においては、増幅度制御器８
または９を付加して最初に到来した信号の巾など
から空間の広さや送信距離を決定し、それ以降に
到来する信号の残響レベルが最適になるよう自動
的に制御している例もある。 この増幅度制御の様子を第２図の動作波形図を
用いて説明する。第２図において、信号Ｓは送信
された基本信号である。説明を簡略化するためこ
の例では等間隔でパルス信号を３ケ送り、２ケの
パルス間隔を計測するものとする。また増幅度制
御は３段階でおこなうものとし、信号A1〜A3、
B1〜B3C1〜C3、D1〜D3の添数であらわす。添数
は小さい方が増幅度が大きく、大きくなるにつれ
増幅度は小さくなつている。さらに信号A1〜A3
〜信号D1〜D3の観測点または信号の意味は第１
表のとおりである。第２図の中で破線Ｌは、第１
図の波形整形器６で設定される有効信号レベルを
表す。
【表】
この中で信号C1〜C3は第１図の制御器７がパ
ルス間隔の計測をおこなう区間を示すが、このよ
うにパルス間隔の計測を連続的に実行せず、パル
スの立上りを認識してから一定時間Ｔだけ計測を
停止する理由は、本来のパルスに続いて起こる残
響による擬似信号を完全に消去できない場合が存
在することによる。 ところで、最初に到来した信号Ｐを最大増幅度
でその巾を計測したところ十分大きい値であつた
と仮定する。この場合は第１図の制御器７が増幅
度制御器８または９を制御して受信器を最小増幅
度へ設定する。しかし狭い空間などでは新しい正
規の到来波と残響が干渉しあつて、信号Ｑのよう
に本来の強度より弱くなることが生じる。すなわ
ち以上のような動的な増幅度制御法では、信号の
干渉によつて本来の信号が消去されてしまう欠点
を有する。また最適増幅度を何を基準に決定する
かがむずかしい。 発明の目的 本発明は、上記欠点に鑑み正規の到来波と残響
が干渉して一部の信号が消去してもパルス間隔の
計測がおこなえ、増幅度の設定が容易な超音波制
御信号受信器を提供するものである。 発明の構成 本発明は、検波器の後段に予め異なる増幅度を
有する複数個の増幅器を設け、それらの増幅器の
うち最初に信号を受信したものの中で、増幅度の
小さい方から２番目の増幅度を有する増幅器の出
力を選択的に計測することによつて、超音波制御
信号を受信しようとするものである。 実施例の説明 以下本発明の実施例について、図図を参照しな
がら説明する。第３図は本発明の第１実施例にお
ける超音波制御信号受信器の構成図である。第３
図は第１図の従来例に比べ、本発明による工夫を
施した部分のみが異なるので同一部分については
同一図番をつけて説明を省略する。第３図におい
て、１０〜１２は増幅器でありそれぞれ異なる一
定の増幅度を有する。例えば遠方から送信される
場合は増幅器１０の増幅度が適正であり、狭い空
間内や近距離から送信される場合は増幅器１２の
増幅度が適正であるように設定する。増幅器１１
の増幅度は両者の中間に設定する。 以上のように構成された超音波制御信号受信器
において制御器７は次のような計測をおこなう。
すなわち増幅器１０〜１２のうち最初に信号を受
信し出力にその信号を現わした増幅器はどれであ
るかをまず把握する。その中で小さい方から２番
目の増幅度を有する増幅器を決定し、以降信号の
観測はその信号の送信が終了するまでその増幅器
の出力でおこなうようにする。 ここで小さい方から２番目の増幅度を有する増
幅器の出力を選択する理由を説明する。 受信マイク１に最初に到達する信号の最初のパ
ルスは空間の残響による干渉が少ないため、正し
いパルス巾をもつ正規の信号とみなすことができ
る。 そして最初に信号を受信した増幅器のうち最小
増幅度を有する増幅器は、送信距離や部屋の広さ
などの環境条件が異るもとで、なんとか受信でき
る最小感度の増幅器である。 この最初に受信した信号の最初のパルスに続く
パルス列は、直接波と残響波が反対の位相で干渉
して、最初のパルスより減衰した強度しか得られ
ない可能性が大きい。 このため、この増幅器より一段だけ高い増幅度
を有する増幅器の出力を選択することで、減衰の
影響が小さくなり、受信波形により近い出力波形
を得ることができる。 またこの増幅器の増幅度が比較的小さいため、
残響からの擬似信号強度も抑えられ、擬似信号が
そのまま増幅されて制御部７に伝達される可能性
は極めて少ないものとなる。 例えば増幅器１０〜１２の出力がそれぞれ第２
図の信号B1〜B3であつたとすると、この場合は
すべての増幅器が最初の信号を捕獲しているの
で、観測信号には信号B2が選択される。この時
最初の信号を最大増幅度を有する増幅器１０しか
捕獲できなかつた場合は、その信号B1を観測信
号として選択する。第３図においては増幅度の異
なる増幅器を３ケ設けた例を挙げたが、その個数
は任意の複数個とすることができる。また制御器
７のおこなうパルス間隔の計測においては、従来
例でおこなつているようにパルスの立上がりを認
識してから、一定時間計測を停止する手法を施し
た方がより効果的である。 第４図は本発明の第２実施例における超音波制
御信号受信器の構成図である。第４図は第３図に
示す第１実施例を変形したものなので、異なる部
分のついてのみ説明する。１３〜１５はANDゲ
ートである。ANDゲート１３〜１５は制御器７
から送られる開閉信号G1〜G3により、増幅器１
０〜１２の信号の通過を開閉するためのものであ
る。１６はORゲートである。ORゲート１６は
ANDゲート１３〜１５の出力を１ケの信号に集
約するためのものである。 以上のように構成された超音波制御信号受信器
において制御器７は次のような計測をおこなう。
最初の信号を受信するために、ゲート１３〜１５
のうち最大増幅度を有する増幅器１０の出力を通
過させるゲート１３のみを開いておく。制御器７
はゲート１３から信号の到来があつた場合は、短
時間にゲート１４、ゲート１５のみを順に開いて
信号が到来しているゲートのうち、小さい方から
２番目の増幅度を有する増幅器とつながつている
ゲートを決定する。決定後直ちにそのゲートのみ
を開いてパルス間隔の観測を始める。この実施例
においても増幅器（ひいてはANDゲート）の数
を複数個としてよい。またORゲート１６の機能
はANDゲートの種類によつてはワイアードの形
にすることができる。この第２の実施例の利点
は、パルス間隔の計測中制御器７へは１ケの信号
しか入らないため、制御器７の計測処理の負担が
軽減することである。 発明の効果 本発明によれば、正規の到来波と残響が干渉し
て一部の信号が消減してもパルス間隔の計測がお
こなえる超音波制御信号受信器を実現できる。ま
た従来例のように最適増幅度を信号の到来のつど
動的に設定するのに対し、予め異なる増幅度を有
する増幅器を用意しておきその中から最適増幅度
を選択する方式なので、回路の安定度がよくその
実用的効果は大きい。
ルス間隔の計測をおこなう区間を示すが、このよ
うにパルス間隔の計測を連続的に実行せず、パル
スの立上りを認識してから一定時間Ｔだけ計測を
停止する理由は、本来のパルスに続いて起こる残
響による擬似信号を完全に消去できない場合が存
在することによる。 ところで、最初に到来した信号Ｐを最大増幅度
でその巾を計測したところ十分大きい値であつた
と仮定する。この場合は第１図の制御器７が増幅
度制御器８または９を制御して受信器を最小増幅
度へ設定する。しかし狭い空間などでは新しい正
規の到来波と残響が干渉しあつて、信号Ｑのよう
に本来の強度より弱くなることが生じる。すなわ
ち以上のような動的な増幅度制御法では、信号の
干渉によつて本来の信号が消去されてしまう欠点
を有する。また最適増幅度を何を基準に決定する
かがむずかしい。 発明の目的 本発明は、上記欠点に鑑み正規の到来波と残響
が干渉して一部の信号が消去してもパルス間隔の
計測がおこなえ、増幅度の設定が容易な超音波制
御信号受信器を提供するものである。 発明の構成 本発明は、検波器の後段に予め異なる増幅度を
有する複数個の増幅器を設け、それらの増幅器の
うち最初に信号を受信したものの中で、増幅度の
小さい方から２番目の増幅度を有する増幅器の出
力を選択的に計測することによつて、超音波制御
信号を受信しようとするものである。 実施例の説明 以下本発明の実施例について、図図を参照しな
がら説明する。第３図は本発明の第１実施例にお
ける超音波制御信号受信器の構成図である。第３
図は第１図の従来例に比べ、本発明による工夫を
施した部分のみが異なるので同一部分については
同一図番をつけて説明を省略する。第３図におい
て、１０〜１２は増幅器でありそれぞれ異なる一
定の増幅度を有する。例えば遠方から送信される
場合は増幅器１０の増幅度が適正であり、狭い空
間内や近距離から送信される場合は増幅器１２の
増幅度が適正であるように設定する。増幅器１１
の増幅度は両者の中間に設定する。 以上のように構成された超音波制御信号受信器
において制御器７は次のような計測をおこなう。
すなわち増幅器１０〜１２のうち最初に信号を受
信し出力にその信号を現わした増幅器はどれであ
るかをまず把握する。その中で小さい方から２番
目の増幅度を有する増幅器を決定し、以降信号の
観測はその信号の送信が終了するまでその増幅器
の出力でおこなうようにする。 ここで小さい方から２番目の増幅度を有する増
幅器の出力を選択する理由を説明する。 受信マイク１に最初に到達する信号の最初のパ
ルスは空間の残響による干渉が少ないため、正し
いパルス巾をもつ正規の信号とみなすことができ
る。 そして最初に信号を受信した増幅器のうち最小
増幅度を有する増幅器は、送信距離や部屋の広さ
などの環境条件が異るもとで、なんとか受信でき
る最小感度の増幅器である。 この最初に受信した信号の最初のパルスに続く
パルス列は、直接波と残響波が反対の位相で干渉
して、最初のパルスより減衰した強度しか得られ
ない可能性が大きい。 このため、この増幅器より一段だけ高い増幅度
を有する増幅器の出力を選択することで、減衰の
影響が小さくなり、受信波形により近い出力波形
を得ることができる。 またこの増幅器の増幅度が比較的小さいため、
残響からの擬似信号強度も抑えられ、擬似信号が
そのまま増幅されて制御部７に伝達される可能性
は極めて少ないものとなる。 例えば増幅器１０〜１２の出力がそれぞれ第２
図の信号B1〜B3であつたとすると、この場合は
すべての増幅器が最初の信号を捕獲しているの
で、観測信号には信号B2が選択される。この時
最初の信号を最大増幅度を有する増幅器１０しか
捕獲できなかつた場合は、その信号B1を観測信
号として選択する。第３図においては増幅度の異
なる増幅器を３ケ設けた例を挙げたが、その個数
は任意の複数個とすることができる。また制御器
７のおこなうパルス間隔の計測においては、従来
例でおこなつているようにパルスの立上がりを認
識してから、一定時間計測を停止する手法を施し
た方がより効果的である。 第４図は本発明の第２実施例における超音波制
御信号受信器の構成図である。第４図は第３図に
示す第１実施例を変形したものなので、異なる部
分のついてのみ説明する。１３〜１５はANDゲ
ートである。ANDゲート１３〜１５は制御器７
から送られる開閉信号G1〜G3により、増幅器１
０〜１２の信号の通過を開閉するためのものであ
る。１６はORゲートである。ORゲート１６は
ANDゲート１３〜１５の出力を１ケの信号に集
約するためのものである。 以上のように構成された超音波制御信号受信器
において制御器７は次のような計測をおこなう。
最初の信号を受信するために、ゲート１３〜１５
のうち最大増幅度を有する増幅器１０の出力を通
過させるゲート１３のみを開いておく。制御器７
はゲート１３から信号の到来があつた場合は、短
時間にゲート１４、ゲート１５のみを順に開いて
信号が到来しているゲートのうち、小さい方から
２番目の増幅度を有する増幅器とつながつている
ゲートを決定する。決定後直ちにそのゲートのみ
を開いてパルス間隔の観測を始める。この実施例
においても増幅器（ひいてはANDゲート）の数
を複数個としてよい。またORゲート１６の機能
はANDゲートの種類によつてはワイアードの形
にすることができる。この第２の実施例の利点
は、パルス間隔の計測中制御器７へは１ケの信号
しか入らないため、制御器７の計測処理の負担が
軽減することである。 発明の効果 本発明によれば、正規の到来波と残響が干渉し
て一部の信号が消減してもパルス間隔の計測がお
こなえる超音波制御信号受信器を実現できる。ま
た従来例のように最適増幅度を信号の到来のつど
動的に設定するのに対し、予め異なる増幅度を有
する増幅器を用意しておきその中から最適増幅度
を選択する方式なので、回路の安定度がよくその
実用的効果は大きい。
第１図は従来の超音波制御信号受信器の構成
図、第２図は従来の超音波制御信号受信器の動作
波形図（本発明の説明で共用）、第３図は本発明
の第１実施例における超音波制御信号受信器の構
成図、第４図は本発明の第２実施例における超音
波制御信号受信器の構成図である。 ５……検波器、１０〜１２……増幅器、１３〜
１５……ANDゲート、１６……ORゲート。
図、第２図は従来の超音波制御信号受信器の動作
波形図（本発明の説明で共用）、第３図は本発明
の第１実施例における超音波制御信号受信器の構
成図、第４図は本発明の第２実施例における超音
波制御信号受信器の構成図である。 ５……検波器、１０〜１２……増幅器、１３〜
１５……ANDゲート、１６……ORゲート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超音波制御信号の検波器の後段に異なる増幅
度を有する複数個の増幅器を設け、最初に信号を
受信した増幅器のうち増幅度の小さい方から２番
目の増幅度を有する増幅器の出力を、最適受信信
号として選択的に観測するようにした超音波制御
信号受信器。 ２ 最適受信信号の増幅器が最大増幅度を有する
増幅器になる場合は、その増幅器の出力を選択的
に観測するようにした特許請求の範囲第１項記載
の超音波制御信号受信器。 ３ 最適受信信号をANDゲートとORゲートで１
ケの信号に集約して観測に供するようにした特許
請求の範囲第１項記載の超音波制御信号受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15863883A JPS6051038A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 超音波制御信号受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15863883A JPS6051038A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 超音波制御信号受信器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6051038A JPS6051038A (ja) | 1985-03-22 |
| JPH0129478B2 true JPH0129478B2 (ja) | 1989-06-12 |
Family
ID=15676082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15863883A Granted JPS6051038A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 超音波制御信号受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051038A (ja) |
-
1983
- 1983-08-30 JP JP15863883A patent/JPS6051038A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6051038A (ja) | 1985-03-22 |
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