JPH0453587Y2 - - Google Patents
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- JPH0453587Y2 JPH0453587Y2 JP1986173553U JP17355386U JPH0453587Y2 JP H0453587 Y2 JPH0453587 Y2 JP H0453587Y2 JP 1986173553 U JP1986173553 U JP 1986173553U JP 17355386 U JP17355386 U JP 17355386U JP H0453587 Y2 JPH0453587 Y2 JP H0453587Y2
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- signal
- circuit
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本考案は、測定物に超音波パルスを送出して測
定部で反射する反射パルスを受信し、この送出か
ら受信までの伝播時間差から測定物までの距離を
測定する超音波測距装置に係り、特に受信信号を
ノイズから判別する判別機能を持つ超音波測距装
置に関する。
定部で反射する反射パルスを受信し、この送出か
ら受信までの伝播時間差から測定物までの距離を
測定する超音波測距装置に係り、特に受信信号を
ノイズから判別する判別機能を持つ超音波測距装
置に関する。
〈従来の技術〉
測定物からの反射パルスを受信した際に、この
反射パルスが正規の受信波なのかノイズなのかを
判別するために従来はウインドウを設け、このウ
インドウの中に入つた信号を正規の信号であると
見なす処理をしている。すなわち、受信波の到達
時間を複数回測定した値の前後に一定時間幅のウ
インドウを設け、このウインドウから外れた信号
は検出しないようにしている。
反射パルスが正規の受信波なのかノイズなのかを
判別するために従来はウインドウを設け、このウ
インドウの中に入つた信号を正規の信号であると
見なす処理をしている。すなわち、受信波の到達
時間を複数回測定した値の前後に一定時間幅のウ
インドウを設け、このウインドウから外れた信号
は検出しないようにしている。
この様な従来の構成として実開昭54−108063
「超音波レベル計」がある。
「超音波レベル計」がある。
この構成は、測定対象物があらかじめ設定した
ウインドウの中にある場合は測定対象物の位置に
応じた距離を出力し、このウインドウの外に測定
対象物がある場合にはウインドウの外へ出る直前
の距離を継続して出力すると共にこの外へでる回
数を測定し、この回数があらかじめ設定した回数
を越えたときにはウインドウの範囲外へ変化した
距離に応じた値を出力するように構成されてい
る。
ウインドウの中にある場合は測定対象物の位置に
応じた距離を出力し、このウインドウの外に測定
対象物がある場合にはウインドウの外へ出る直前
の距離を継続して出力すると共にこの外へでる回
数を測定し、この回数があらかじめ設定した回数
を越えたときにはウインドウの範囲外へ変化した
距離に応じた値を出力するように構成されてい
る。
〈考案が解決しようとする問題点〉
しかしながら、この様な従来の超音波測距装置
では、測定しようとする対象物の位置が変化して
おりあらかじめ設定したウインドウを越えた状態
が継続しているときには、ウインドウを解除した
ときに大幅に出力が変化し、出力が不安定になる
という欠点がある。
では、測定しようとする対象物の位置が変化して
おりあらかじめ設定したウインドウを越えた状態
が継続しているときには、ウインドウを解除した
ときに大幅に出力が変化し、出力が不安定になる
という欠点がある。
〈問題点を解決するための手段〉
この考案は、以上の問題点を解決するために、
間欠的にバースト状の超音波信号を測定物に送出
しこの測定物からの反射パルスの伝播時間から先
の測定物までの距離を測定する超音波測距装置に
おいて、先の超音波信号の送出のときから一定勾
配で変化するランプ電圧を発生する時間／電圧変
換回路と、先の反射パルスを受信したときの受信
信号に関連して先のランプ電圧をホールドし先の
距離に対応する信号を出力するホールド回路と、
このホールド回路でホールドしたホールド電圧を
複数回測定して平均化した平均値信号を出力する
平均化回路と、先の受信信号若しくは先の距離に
対応する信号と先の平均値信号とが入力されこの
平均値信号を基準とする大小の所定の上下限幅を
持つウインドウ信号を発生するウインド回路とを
具備し、このウインド信号の上下限幅の中に先の
ホールド電圧があるときにこのホールド電圧を出
力するようにしたものである。
間欠的にバースト状の超音波信号を測定物に送出
しこの測定物からの反射パルスの伝播時間から先
の測定物までの距離を測定する超音波測距装置に
おいて、先の超音波信号の送出のときから一定勾
配で変化するランプ電圧を発生する時間／電圧変
換回路と、先の反射パルスを受信したときの受信
信号に関連して先のランプ電圧をホールドし先の
距離に対応する信号を出力するホールド回路と、
このホールド回路でホールドしたホールド電圧を
複数回測定して平均化した平均値信号を出力する
平均化回路と、先の受信信号若しくは先の距離に
対応する信号と先の平均値信号とが入力されこの
平均値信号を基準とする大小の所定の上下限幅を
持つウインドウ信号を発生するウインド回路とを
具備し、このウインド信号の上下限幅の中に先の
ホールド電圧があるときにこのホールド電圧を出
力するようにしたものである。
〈実施例〉
以下、本考案の実施例について図面に基づいて
説明する。第１図は本考案の１実施例を示すブロ
ツク図である。
説明する。第１図は本考案の１実施例を示すブロ
ツク図である。
１０はクロツク回路であり、このクロツク回路
１０で発生された一定周期ＴのクロツクCLKに
同期して励振回路１１から駆動信号EXCが送波
器１２を介して測定対象物１３に送出される。測
定対象物１３で反射した反射パルスは受波器１４
で受波され受信信号SIGとして増幅器１５に受信
される。クロツクCLKに同期してゲート信号発
生回路１６から測定距離に対応した時間の間ゲー
ト信号GATが発生され測定範囲外の受信信号を
除去する。ゲートの範囲の中に入つた受信信号
SIGはアンドゲート１７により受信信号RECとし
て出力される。
１０で発生された一定周期ＴのクロツクCLKに
同期して励振回路１１から駆動信号EXCが送波
器１２を介して測定対象物１３に送出される。測
定対象物１３で反射した反射パルスは受波器１４
で受波され受信信号SIGとして増幅器１５に受信
される。クロツクCLKに同期してゲート信号発
生回路１６から測定距離に対応した時間の間ゲー
ト信号GATが発生され測定範囲外の受信信号を
除去する。ゲートの範囲の中に入つた受信信号
SIGはアンドゲート１７により受信信号RECとし
て出力される。
一方、時間／電圧変換回路１８は雰囲気の温度
を測る温度センサ１９から温度が温度／電圧変換
回路２０で温度信号TVSとして入力され、クロ
ツクCLKの送出と同時に時間に比例したランプ
電圧RMPを発生させる。送波器１２、受波器１
４と測定対象物１３までの距離をＬとすると受信
信号RECを受信するまでの時間ｔはｔ＝2L／Ｖ
（Ｖ：超音波信号の音速）と表すことができるの
で、受信信号RECが発生したときのランプ電圧
RMPが測定対象物１３までの距離Ｌに比例する。
を測る温度センサ１９から温度が温度／電圧変換
回路２０で温度信号TVSとして入力され、クロ
ツクCLKの送出と同時に時間に比例したランプ
電圧RMPを発生させる。送波器１２、受波器１
４と測定対象物１３までの距離をＬとすると受信
信号RECを受信するまでの時間ｔはｔ＝2L／Ｖ
（Ｖ：超音波信号の音速）と表すことができるの
で、受信信号RECが発生したときのランプ電圧
RMPが測定対象物１３までの距離Ｌに比例する。
ホールド回路２１は受信信号RECを受信した
ときにランプ電圧RMPをホールドし、ホールド
電圧HLDを出力する。ホールド電圧HLDは平均
化回路２２に入力され、複数回の測定値が平均さ
れた平均値出力AVSがウインドウ回路２３に出
力される。ウインドウ回路２３はランプ電圧
RMPに対してその上下に例えば△Ｖのウインド
ウ（VH＝AVS＋△Ｖ，VL＝AVS−△Ｖ）を形成
してウインドウ信号VWを出力する。アンド回路
２４はウインドウ信号VWと受信信号RECとを比
較し、ウインドウ（２△Ｖ）の中に入つている場
合には検出信号DETを出力する。
ときにランプ電圧RMPをホールドし、ホールド
電圧HLDを出力する。ホールド電圧HLDは平均
化回路２２に入力され、複数回の測定値が平均さ
れた平均値出力AVSがウインドウ回路２３に出
力される。ウインドウ回路２３はランプ電圧
RMPに対してその上下に例えば△Ｖのウインド
ウ（VH＝AVS＋△Ｖ，VL＝AVS−△Ｖ）を形成
してウインドウ信号VWを出力する。アンド回路
２４はウインドウ信号VWと受信信号RECとを比
較し、ウインドウ（２△Ｖ）の中に入つている場
合には検出信号DETを出力する。
検出信号DETでフリツプフロツプ２５をトリ
ガし所定幅のパルスを持つラツチ信号LATをア
ンドゲート２６の入力端の一方に出力する。サン
プル回路２７はクロツクCLKが印加された後の
所定時間後にサンプル信号SMPを出し、このサ
ンプル信号SMPがアンドゲート２６の他方の入
力端に印加されている。アンドゲート２６の出力
端に発生したサンプル信号によるホールド電圧
HLDをホールド回路２８でホールドし距離信号
として出力回路２９に出力する。
ガし所定幅のパルスを持つラツチ信号LATをア
ンドゲート２６の入力端の一方に出力する。サン
プル回路２７はクロツクCLKが印加された後の
所定時間後にサンプル信号SMPを出し、このサ
ンプル信号SMPがアンドゲート２６の他方の入
力端に印加されている。アンドゲート２６の出力
端に発生したサンプル信号によるホールド電圧
HLDをホールド回路２８でホールドし距離信号
として出力回路２９に出力する。
次に、以上の如く構成された実施例の動作につ
いて第２図に示す波形図を用いて説明する。
いて第２図に示す波形図を用いて説明する。
クロツク回路１０からは一定の周期でＴでクロ
ツクCLK（第２図イ）が励振回路１１に出力さ
れ、これに伴ない励振回路１１から駆動電圧
EXC（第２図ロ）が送波器１２に出力され、ここ
から超音波信号が測定対象物１３に送出される。
測定対象物１３で反射した反射パルスは受波器１
４で受信信号SIG（第２図ロ）として受信される。
ツクCLK（第２図イ）が励振回路１１に出力さ
れ、これに伴ない励振回路１１から駆動電圧
EXC（第２図ロ）が送波器１２に出力され、ここ
から超音波信号が測定対象物１３に送出される。
測定対象物１３で反射した反射パルスは受波器１
４で受信信号SIG（第２図ロ）として受信される。
ゲート信号発生回路１６はクロツクCLKに同
期して測定距離の最大値と最小値に相当する幅の
ゲート信号GAT（第２図ハ）を発生する。アンド
ゲート１７は受信信号SIGがゲート信号GATの
中に入つているときは受信信号SIGに対応する受
信信号REC（第２図ニ）を出力する。
期して測定距離の最大値と最小値に相当する幅の
ゲート信号GAT（第２図ハ）を発生する。アンド
ゲート１７は受信信号SIGがゲート信号GATの
中に入つているときは受信信号SIGに対応する受
信信号REC（第２図ニ）を出力する。
一方、時間／電圧変換回路１８は温度センサ１
９から温度／電圧変換回路２０を介して温度信号
TVSを受信しているが、時間／電圧変換回路１
８はこの温度信号TVSをクロツクCLKに同期し
て時間に対して一定勾配で上昇するランプ電圧
RMP（第２図ホ）に変換する。
９から温度／電圧変換回路２０を介して温度信号
TVSを受信しているが、時間／電圧変換回路１
８はこの温度信号TVSをクロツクCLKに同期し
て時間に対して一定勾配で上昇するランプ電圧
RMP（第２図ホ）に変換する。
ホールド回路２１はこのランプ電圧RMPを受
信信号RECに同期してホールドしてホールド電
圧HLD（第２図ヘ）を平均化回路２２に出力す
る。平均化回路２２はクロツクの到来ごとに変化
するホールド電圧HLDを平均し、平均値出力
AVSをウインドウ回路２３に出力する。
信信号RECに同期してホールドしてホールド電
圧HLD（第２図ヘ）を平均化回路２２に出力す
る。平均化回路２２はクロツクの到来ごとに変化
するホールド電圧HLDを平均し、平均値出力
AVSをウインドウ回路２３に出力する。
ウインドウ回路２３はランプ電圧RMPが入力
されており、第２図トに示すように平均値出力
AVSに対してその上下に△Ｖの幅を持たせてラ
ンプ電圧に対してウインドウ（VH＝AVS＋△Ｖ，
VL＝AVS−△Ｖを形成してウインドウ信号VW
（第２図チ）を出力する。クロツクCLKの入力か
らランプ電圧RMPと平均値出力AVSとが一致す
るまでの時間が送波器１２（受波器１４）と測定
対象物１３までの距離に相当する平均時間AVS
（ｔ）となる。
されており、第２図トに示すように平均値出力
AVSに対してその上下に△Ｖの幅を持たせてラ
ンプ電圧に対してウインドウ（VH＝AVS＋△Ｖ，
VL＝AVS−△Ｖを形成してウインドウ信号VW
（第２図チ）を出力する。クロツクCLKの入力か
らランプ電圧RMPと平均値出力AVSとが一致す
るまでの時間が送波器１２（受波器１４）と測定
対象物１３までの距離に相当する平均時間AVS
（ｔ）となる。
ウインドウ信号VWのウインドウの中に受信信
号RECがあるときにはアンドゲート２４で検出
信号DET（第２図リ）をフリツプフロツプ２５に
出力する。フリツプフロツプ２５はラツチ信号
LAT（第２図ヌ）をアンドゲート２６の入力の一
端に出力する。その他端にはサンプル回路２７か
らサンプル信号SMP（第２図ル）が入力されその
出力でホールド回路２８に入力されるホールド電
圧HLDをホールドし、出力回路２９に出力する。
号RECがあるときにはアンドゲート２４で検出
信号DET（第２図リ）をフリツプフロツプ２５に
出力する。フリツプフロツプ２５はラツチ信号
LAT（第２図ヌ）をアンドゲート２６の入力の一
端に出力する。その他端にはサンプル回路２７か
らサンプル信号SMP（第２図ル）が入力されその
出力でホールド回路２８に入力されるホールド電
圧HLDをホールドし、出力回路２９に出力する。
第３図は第１図におけるウインドウ回路２３の
具体的な構成を示すブロツク図である。
具体的な構成を示すブロツク図である。
平均値出力AVSはボルテージフオロワを構成
する増幅器Q1に入力され、その出力は電源電圧
＋Ｖ，−Ｖから抵抗R1，R2で分圧されウインドウ
幅△Ｖが作られた電圧とそれぞれ加算および減算
されて電圧VH（＝AVS＋△Ｖ），VL（＝AVS−△
Ｖ）とされ、増幅器Q2，Q3のそれぞれ非反転入
力端（＋）と反転入力端（−）に入力されてい
る。増幅器Q2，Q3の反転入力端（−）と非反転
入力端（＋）にはそれぞれランプ電圧RMPが印
加されている。そしてこれ等の増幅器の出力はア
ンドゲートG1の入力端に入力されてANDが取ら
れその出力に第２図チに示すウインドウ信号VW
を出力する。測定距離が変化するとこれに比例し
てホールド電圧HLDが変化するが、平均値出力
AVSはゆつくりと変化するので、ウインドウ信
号VWの中心まで平均時間AVS（ｔ）は時間ｔの
変化に対してゆつくりと追従する。
する増幅器Q1に入力され、その出力は電源電圧
＋Ｖ，−Ｖから抵抗R1，R2で分圧されウインドウ
幅△Ｖが作られた電圧とそれぞれ加算および減算
されて電圧VH（＝AVS＋△Ｖ），VL（＝AVS−△
Ｖ）とされ、増幅器Q2，Q3のそれぞれ非反転入
力端（＋）と反転入力端（−）に入力されてい
る。増幅器Q2，Q3の反転入力端（−）と非反転
入力端（＋）にはそれぞれランプ電圧RMPが印
加されている。そしてこれ等の増幅器の出力はア
ンドゲートG1の入力端に入力されてANDが取ら
れその出力に第２図チに示すウインドウ信号VW
を出力する。測定距離が変化するとこれに比例し
てホールド電圧HLDが変化するが、平均値出力
AVSはゆつくりと変化するので、ウインドウ信
号VWの中心まで平均時間AVS（ｔ）は時間ｔの
変化に対してゆつくりと追従する。
第４図は第１図における時間／電圧変換回路１
８の具体的な構成を示す回路図である。
８の具体的な構成を示す回路図である。
増幅器Q4の反転入力端（−）には抵抗R3を介
して温度信号TVSが印加され、反転入力端（−）
と出力端との間にはコンデンサＣとクロツク
CLKで開閉されるスイツチSW1の並列回路が接
続されている。また、増幅器Q4の非反転入力端
（＋）はコモンCOMに接続され、その出力端にラ
ンプ電圧RMPを得る。
して温度信号TVSが印加され、反転入力端（−）
と出力端との間にはコンデンサＣとクロツク
CLKで開閉されるスイツチSW1の並列回路が接
続されている。また、増幅器Q4の非反転入力端
（＋）はコモンCOMに接続され、その出力端にラ
ンプ電圧RMPを得る。
温度信号TVSは空気中の音速の温度変化が温
度／電圧変換回路２０で補正されている。クロツ
クCLKが送出されるとスイツチSW1がオフとな
り温度信号TVSが増幅器Q4とコンデンサＣで構
成される積分回路で積分され一定の勾配で変化す
るランプ電圧RMPを発生する。
度／電圧変換回路２０で補正されている。クロツ
クCLKが送出されるとスイツチSW1がオフとな
り温度信号TVSが増幅器Q4とコンデンサＣで構
成される積分回路で積分され一定の勾配で変化す
るランプ電圧RMPを発生する。
第５図は本考案の第２の実施例を示すブロツク
図である。第１図における構成部分については適
宜にその説明を省略する。第６図は第５図に示す
ブロツク図の各部の波形図である。
図である。第１図における構成部分については適
宜にその説明を省略する。第６図は第５図に示す
ブロツク図の各部の波形図である。
第１図の実施例ではランプ状に変化するランプ
電圧RMPをサンプリングするのでサンプリング
ときに誤差が発生しやすいが第５図の実施例では
この誤差を除去するために信号を受信したときに
ランプ電圧を一定に保持するようにしている。
電圧RMPをサンプリングするのでサンプリング
ときに誤差が発生しやすいが第５図の実施例では
この誤差を除去するために信号を受信したときに
ランプ電圧を一定に保持するようにしている。
クロツク回路１０からは一定の周期Ｔでクロツ
クCLK（第６図イ）が励振回路１１に出力され、
これに伴ない励振回路１１から駆動信号EXC（第
６図ロ）が送波器１２に出力され、ここから超音
波信号が測定対象物１３に送出される。測定対象
物１３で反射した反射パルスは受波器１４で受信
信号SIG（第６図ロ）として受信される。増幅器
１５はこの受信信号SIGをパルス化してアンドゲ
ート１７の一端に出力（第６図ハ）する。一方、
その他端にはゲート信号発生回路１６からゲート
信号GATが印加されその出力に受信信号REC
（第６図ホ）として出力される。
クCLK（第６図イ）が励振回路１１に出力され、
これに伴ない励振回路１１から駆動信号EXC（第
６図ロ）が送波器１２に出力され、ここから超音
波信号が測定対象物１３に送出される。測定対象
物１３で反射した反射パルスは受波器１４で受信
信号SIG（第６図ロ）として受信される。増幅器
１５はこの受信信号SIGをパルス化してアンドゲ
ート１７の一端に出力（第６図ハ）する。一方、
その他端にはゲート信号発生回路１６からゲート
信号GATが印加されその出力に受信信号REC
（第６図ホ）として出力される。
３０はフリツプフロツプであり、クロツク
CLKと受信信号RECでそれぞれのその出力が反
転する距離信号DISを出力する。また、単安定マ
ルチ３１はゲート信号GATの立下りに同期して
一定のパルス幅をもつパルス出力をアンドゲート
３２の入力の一端に出力し、その他端には距離信
号DISがフリツプフロツプ３０から入力され、こ
れらのANDがアンドゲート３２でとられてその
出力端にサンプル信号SMP（第６図ト）を出力す
る。
CLKと受信信号RECでそれぞれのその出力が反
転する距離信号DISを出力する。また、単安定マ
ルチ３１はゲート信号GATの立下りに同期して
一定のパルス幅をもつパルス出力をアンドゲート
３２の入力の一端に出力し、その他端には距離信
号DISがフリツプフロツプ３０から入力され、こ
れらのANDがアンドゲート３２でとられてその
出力端にサンプル信号SMP（第６図ト）を出力す
る。
一方、時間／電圧変換回路３３は温度／電圧変
換回路２０から温度信号TVSが入力されている。
そして、時間／電圧変換回路３３はクロツク
CLKにより一定勾配で変化するランプ電圧を発
生し距離信号DISでその変化を停止し一定値に保
持される距離電圧DIV（第６図チ）を出力する。
換回路２０から温度信号TVSが入力されている。
そして、時間／電圧変換回路３３はクロツク
CLKにより一定勾配で変化するランプ電圧を発
生し距離信号DISでその変化を停止し一定値に保
持される距離電圧DIV（第６図チ）を出力する。
Ｓ／Ｈ回路３４はこの距離電圧DIVをサンプル
信号SMPでサンプル／ホールドしＳ／Ｈ信号と
して平均化回路２２に出力する。平均化回路２２
は複数回のＳ／Ｈ信号を平均して平均値出力
AVSとしてウインドウ回路２３に出力する。
信号SMPでサンプル／ホールドしＳ／Ｈ信号と
して平均化回路２２に出力する。平均化回路２２
は複数回のＳ／Ｈ信号を平均して平均値出力
AVSとしてウインドウ回路２３に出力する。
ウインドウ回路２３は距離電圧DIVと平均値出
力AVSとが入力され第６図リに示すように平均
値出力AVSの上下に△Ｖの幅のウインドウを形
成する。第６図ヌに示すウインドウ信号VWをア
ンドゲート３５に出力する。アンドゲート３５は
ウインドウ信号VWとサンプル信号SMPとが入力
され、これらのANDをとつてラツチ信号LAT
（第６図ル）としてホールド回路２８に供給し、
ここで距離信号DIVをホールドして出力回路２９
に出力する。
力AVSとが入力され第６図リに示すように平均
値出力AVSの上下に△Ｖの幅のウインドウを形
成する。第６図ヌに示すウインドウ信号VWをア
ンドゲート３５に出力する。アンドゲート３５は
ウインドウ信号VWとサンプル信号SMPとが入力
され、これらのANDをとつてラツチ信号LAT
（第６図ル）としてホールド回路２８に供給し、
ここで距離信号DIVをホールドして出力回路２９
に出力する。
第７図は第５図における時間／電圧変換回路３
３の具体的な構成を示す回路図である。
３の具体的な構成を示す回路図である。
第４図に示す実施例に対して第７図に示す実施
例が異なるのは時間／電圧変換回路３３に入力さ
れる温度信号TVSとゼロ点を距離信号DISで制
御されるスイツチSW2で制御している点である。
例が異なるのは時間／電圧変換回路３３に入力さ
れる温度信号TVSとゼロ点を距離信号DISで制
御されるスイツチSW2で制御している点である。
第８図は受信信号RECがウインドウ信号VWの
後に形成された場合の波形を示している。この場
合は第８図リで示すウインドウ回路の動作からも
わかるようにラツチ信号LATが生じない。
後に形成された場合の波形を示している。この場
合は第８図リで示すウインドウ回路の動作からも
わかるようにラツチ信号LATが生じない。
第９図は受信信号RECがウインドウが形成さ
れるべき点の前方に来た場合を示している。この
場合は第９図リに示すようにウインドウ信号VW
は形成されない。
れるべき点の前方に来た場合を示している。この
場合は第９図リに示すようにウインドウ信号VW
は形成されない。
したがつて、第８図、第９図に示すようにウイ
ンドウから外れた場合にはホールド回路２８から
前にホールドされた値が出力される。
ンドウから外れた場合にはホールド回路２８から
前にホールドされた値が出力される。
第１０図は本考案における時間／電圧変換回路
の変形実施例を示す回路図である。
の変形実施例を示す回路図である。
例えばレベル計の場合などでは測定距離が2m
のときに０％で1mのときに100％の出力をだすよ
うに構成される。つまり、近距離で出力が大きく
なるように構成されるが、この実施例はこの様な
場合を示している。
のときに０％で1mのときに100％の出力をだすよ
うに構成される。つまり、近距離で出力が大きく
なるように構成されるが、この実施例はこの様な
場合を示している。
増幅器WQ4の距離電圧DIVは増幅器Q5の反転
入力（−）側に印加され、その非反転入力（＋）
側には電源電圧＋Ｖ，−ＶをボリウムVR1で分圧
した電圧が印加されている。増幅器Q5の出力電
圧V0は増幅器Q6で増幅されその出力端にランプ
電圧DIV′として出力する。増幅器Q6の利得はボ
イウムVR2で可変することができる。ボリウム
VR1で最大測定点（０％）を調整し、ボリウム
VR2で最小測定点（100％）を調整する。例えば、
出力が0V→4Vで０％→100％にする場合にはボ
リウムVR1で０％点の出力を0Vで（Vp＝DIV′＝
０）に調整し、ボリウムVR2で100％点の出力を
4V（DIV′＝4V）に調整する。
入力（−）側に印加され、その非反転入力（＋）
側には電源電圧＋Ｖ，−ＶをボリウムVR1で分圧
した電圧が印加されている。増幅器Q5の出力電
圧V0は増幅器Q6で増幅されその出力端にランプ
電圧DIV′として出力する。増幅器Q6の利得はボ
イウムVR2で可変することができる。ボリウム
VR1で最大測定点（０％）を調整し、ボリウム
VR2で最小測定点（100％）を調整する。例えば、
出力が0V→4Vで０％→100％にする場合にはボ
リウムVR1で０％点の出力を0Vで（Vp＝DIV′＝
０）に調整し、ボリウムVR2で100％点の出力を
4V（DIV′＝4V）に調整する。
第１１図は第１０図における各部の電圧波形を
示す。ここで、DIS点は信号を検出した点であ
る。
示す。ここで、DIS点は信号を検出した点であ
る。
第１２図は第３図におけるウインドウ回路の第
１変形実施例を示している。
１変形実施例を示している。
この実施例では、ウインドウ幅△Ｖを電源電圧
を＋Ｖと−Ｖで分圧して形成した場合を示してい
る。
を＋Ｖと−Ｖで分圧して形成した場合を示してい
る。
第１３図は第３図におけるウインドウ回路の第
２変形実施例を示している。
２変形実施例を示している。
この実施例はトランジスタQ7とQ8とを用いて
ウインドウ幅を形成した場合を示している。
ウインドウ幅を形成した場合を示している。
第１４図は第３図におけるウインドウ回路の第
３変形実施例を示している。
３変形実施例を示している。
この実施例は増幅器Q9とQ10とを用いてウイン
ドウを形成した場合を示している。
ドウを形成した場合を示している。
〈考案の効果〉
以上、実施例と共に具体的に説明したように本
考案は、測定距離に比例して変化する信号とこの
信号の検出時点の電圧の平均値によりウインドウ
信号を作つており、しかもウインドウ信号は測定
距離の変化に対してダンピングがかけられている
のでノイズなどの誤信号の影響によりウインドウ
が著しく移動しない。この結果、従来のごとく突
然に出力が変化するなどの不安定な動きをせず、
安定な出力を出す。
考案は、測定距離に比例して変化する信号とこの
信号の検出時点の電圧の平均値によりウインドウ
信号を作つており、しかもウインドウ信号は測定
距離の変化に対してダンピングがかけられている
のでノイズなどの誤信号の影響によりウインドウ
が著しく移動しない。この結果、従来のごとく突
然に出力が変化するなどの不安定な動きをせず、
安定な出力を出す。
第１図は本考案の１実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図における各部の波形を示す波形
図、第３図は第１図におけるウインドウ回路の具
体的な構成を示す回路図、第４図は第１図におけ
る時間／電圧変換回路の具体的な構成を示す回路
図、第５図は本考案の第２の実施例を示すブロツ
ク図、第６図は第５図における各部の波形を示す
波形図、第７図は第５図における時間／電圧変換
回路の具体的な構成を示す回路図、第８図は受信
信号がウインドウ信号の後に形成された場合の波
形を示す波形図、第９図はウインドウが形成され
るべき点の前方に受信信号が来た場合の波形を示
す波形図、第１０図は第５図における時間／電圧
変換回路の変形実施例を示す回路図、第１１図は
第１０図における各部の電圧波形を示す波形図、
第１２図は第３図におけるウインドウ回路の第１
変形実施例を示す回路図、第１３図は第３図にお
けるウンンドウ回路の第２変形実施例を示す回路
図、第１４図は第３図におけるウンンドウ回路の
第３変形実施例を示す回路図である。 １０……クロツク回路、１１……励振回路、１
２……送波器、１４……受波器、１６……ゲート
信号発生回路、１８，３３……時間／電圧変換回
路、２１，２８……ホールド回路、２２……平均
化回路、２３……ウインドウ回路、２７……サン
プル回路、２９……出力回路、３０……フリツプ
フロツプ、３１……単安定マルチ、３４……Ｓ／
Ｈ回路、CLK……クロツク、EXC……駆動信号、
TVS……温度信号、SIG，REC……受信信号、
GAT……ゲート信号、RMP……ランプ電圧、
AVS……平均値出力、VW……ウインドウ信号、
HLD……ホールド信号、DET……検出信号、
DIV……距離電圧、DIS……距離信号。
第２図は第１図における各部の波形を示す波形
図、第３図は第１図におけるウインドウ回路の具
体的な構成を示す回路図、第４図は第１図におけ
る時間／電圧変換回路の具体的な構成を示す回路
図、第５図は本考案の第２の実施例を示すブロツ
ク図、第６図は第５図における各部の波形を示す
波形図、第７図は第５図における時間／電圧変換
回路の具体的な構成を示す回路図、第８図は受信
信号がウインドウ信号の後に形成された場合の波
形を示す波形図、第９図はウインドウが形成され
るべき点の前方に受信信号が来た場合の波形を示
す波形図、第１０図は第５図における時間／電圧
変換回路の変形実施例を示す回路図、第１１図は
第１０図における各部の電圧波形を示す波形図、
第１２図は第３図におけるウインドウ回路の第１
変形実施例を示す回路図、第１３図は第３図にお
けるウンンドウ回路の第２変形実施例を示す回路
図、第１４図は第３図におけるウンンドウ回路の
第３変形実施例を示す回路図である。 １０……クロツク回路、１１……励振回路、１
２……送波器、１４……受波器、１６……ゲート
信号発生回路、１８，３３……時間／電圧変換回
路、２１，２８……ホールド回路、２２……平均
化回路、２３……ウインドウ回路、２７……サン
プル回路、２９……出力回路、３０……フリツプ
フロツプ、３１……単安定マルチ、３４……Ｓ／
Ｈ回路、CLK……クロツク、EXC……駆動信号、
TVS……温度信号、SIG，REC……受信信号、
GAT……ゲート信号、RMP……ランプ電圧、
AVS……平均値出力、VW……ウインドウ信号、
HLD……ホールド信号、DET……検出信号、
DIV……距離電圧、DIS……距離信号。
Claims (1)
- 間欠的にバースト状の超音波信号を測定物に送
出しこの測定物からの反射パルスの伝播時間から
前記測定物までの距離を測定する超音波測距装置
において、前記超音波信号の送出のときから一定
勾配で変化するランプ電圧を発生する時間／電圧
変換回路と、前記反射パルスを受信したときの受
信信号に関連して前記ランプ電圧をホールドし前
記距離に対応する信号を出力するホールド回路
と、このホールド回路でホールドしたホールド電
圧を複数回測定して平均化した平均値信号を出力
する平均化回路と、前記受信信号若しくは前記距
離に対応する信号と前記平均値信号とが入力され
この平均値信号を基準とする大小の所定の上下限
幅を持つウインドウ信号を発生するウインド回路
とを具備し、このウインドウ信号の上下限幅の中
に前記ホールド電圧があるときにこのホールド電
圧を検出することを特徴とする超音波測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986173553U JPH0453587Y2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986173553U JPH0453587Y2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379580U JPS6379580U (ja) | 1988-05-26 |
| JPH0453587Y2 true JPH0453587Y2 (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=31111120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986173553U Expired JPH0453587Y2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0453587Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2584794Y2 (ja) * | 1993-09-01 | 1998-11-05 | 春日電機株式会社 | 超音波検出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266465A (en) * | 1975-11-28 | 1977-06-01 | Hokushin Electric Works | Ultrasonic level sensor |
| JPS61120988A (ja) * | 1984-11-17 | 1986-06-09 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長系の温度補正回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56105866U (ja) * | 1980-01-15 | 1981-08-18 |
-
1986
- 1986-11-12 JP JP1986173553U patent/JPH0453587Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266465A (en) * | 1975-11-28 | 1977-06-01 | Hokushin Electric Works | Ultrasonic level sensor |
| JPS61120988A (ja) * | 1984-11-17 | 1986-06-09 | Tokyo Keiki Co Ltd | 超音波測長系の温度補正回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379580U (ja) | 1988-05-26 |
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