JPH11103496A - 超音波センサ - Google Patents
超音波センサInfo
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- JPH11103496A JPH11103496A JP26345497A JP26345497A JPH11103496A JP H11103496 A JPH11103496 A JP H11103496A JP 26345497 A JP26345497 A JP 26345497A JP 26345497 A JP26345497 A JP 26345497A JP H11103496 A JPH11103496 A JP H11103496A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送受信兼用型の超音波センサにおいて、共振
電流を減少させずに圧電振動子の共振周波数、反共振周
波数を変化できるようにし、送信音圧及び受信感度を向
上させる。 【解決手段】 送受信兼用の圧電振動子１００に対し、
発振器１１０と、送信用共振周波数を変化させる第１の
コンデンサ１２０と、この第１のコンデンサ１２０によ
る電圧降下を抑制する制動容量消去回路１３０と、第１
のコンデンサ１２０及び制動容量消去回路１３０からの
出力電圧を送信パルスに基づいて変調するスイッチ素子
１４０とを直列に接続する。送信時には、第１のコンデ
ンサ１２０及び制動容量消去回路１３０を圧電振動子１
００に接続して、共振電流を一定にしたまま、共振周波
数を変化させ、受信時には、第１のコンデンサ１２０及
び制動容量消去回路１３０を圧電振動子１００より分離
する。
電流を減少させずに圧電振動子の共振周波数、反共振周
波数を変化できるようにし、送信音圧及び受信感度を向
上させる。 【解決手段】 送受信兼用の圧電振動子１００に対し、
発振器１１０と、送信用共振周波数を変化させる第１の
コンデンサ１２０と、この第１のコンデンサ１２０によ
る電圧降下を抑制する制動容量消去回路１３０と、第１
のコンデンサ１２０及び制動容量消去回路１３０からの
出力電圧を送信パルスに基づいて変調するスイッチ素子
１４０とを直列に接続する。送信時には、第１のコンデ
ンサ１２０及び制動容量消去回路１３０を圧電振動子１
００に接続して、共振電流を一定にしたまま、共振周波
数を変化させ、受信時には、第１のコンデンサ１２０及
び制動容量消去回路１３０を圧電振動子１００より分離
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子を用い
た送受信兼用型の超音波センサに関する。
た送受信兼用型の超音波センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、物体間の距離測定のため空中
超音波センサが提供されている。一般に、この種の距離
計は、送受信分離型と送受信兼用型に大別される。送受
信分離型では、送信用超音波センサで空中に超音波を発
信し、受信用超音波センサでその反射波を検出し、その
時間差を計測することにより、距離測定するものであ
る。
超音波センサが提供されている。一般に、この種の距離
計は、送受信分離型と送受信兼用型に大別される。送受
信分離型では、送信用超音波センサで空中に超音波を発
信し、受信用超音波センサでその反射波を検出し、その
時間差を計測することにより、距離測定するものであ
る。
【０００３】図４は、受信用超音波センサの特性を示す
説明図であり、図５は、送信用超音波センサの特性を示
す説明図である。各図において、縦軸はインピーダンス
の絶対値｜Ｚ｜、横軸は周波数Ｈｚを示している。ま
た、ｆｒは共振周波数、ｆａは反共振周波数である。図
４に示すように、超音波センサでは、共振周波数で送信
音圧が最大となり、また、反共振周波数で受信感度が最
大となる。このため送信用と受信用では形状がわずかに
異なっている。そして、送信用超音波センサの共振周波
数と受信用超音波センサの反共振周波数が一致するよう
に設計される。しかし、このような送受信分離型は、超
音波センサが２個必要であり、個別に特性を合わせなけ
ればならないという欠点がある。
説明図であり、図５は、送信用超音波センサの特性を示
す説明図である。各図において、縦軸はインピーダンス
の絶対値｜Ｚ｜、横軸は周波数Ｈｚを示している。ま
た、ｆｒは共振周波数、ｆａは反共振周波数である。図
４に示すように、超音波センサでは、共振周波数で送信
音圧が最大となり、また、反共振周波数で受信感度が最
大となる。このため送信用と受信用では形状がわずかに
異なっている。そして、送信用超音波センサの共振周波
数と受信用超音波センサの反共振周波数が一致するよう
に設計される。しかし、このような送受信分離型は、超
音波センサが２個必要であり、個別に特性を合わせなけ
ればならないという欠点がある。
【０００４】そこで、送受信兼用型が用いられるが、こ
の送受信兼用型では、１個の超音波センサで構成できる
利点はあるものの、送信音圧最大周波数と受信感度最大
周波数は一致しておらず、送受信分離型に比べ、送信音
圧および受信感度が低下し、最大測定距離が短くなると
いう問題がある。
の送受信兼用型では、１個の超音波センサで構成できる
利点はあるものの、送信音圧最大周波数と受信感度最大
周波数は一致しておらず、送受信分離型に比べ、送信音
圧および受信感度が低下し、最大測定距離が短くなると
いう問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、このような送
受信兼用型における問題点を解決するためには、送信時
と受信時とで超音波センサを構成する圧電振動子の共振
周波数を変えるようにすることが考えられる。
受信兼用型における問題点を解決するためには、送信時
と受信時とで超音波センサを構成する圧電振動子の共振
周波数を変えるようにすることが考えられる。
【０００６】図６（Ａ）は、このような圧電振動子の共
振周波数を変えるため、圧電振動子に直列にコンデンサ
Ｃｖを接続した構成を示す説明図であり、図６（Ｂ）
は、圧電振動子の等価回路を示す回路図である。図６
（Ａ）において、コンデンサ（Ｃｖ）１４は、発振器１
０と圧電振動子１２との間に接続されており、例えば２
２０ｐＦの静電容量を有する。また、図６（Ｂ）におい
て、圧電振動子の等価回路は、コイルＬ、コンデンサＣ
0 及び抵抗Ｒの直列回路とコンデンサＣｄとを並列に接
続したものであり、両端子１２Ａ、１２Ｂ間に印加され
る電圧Ｖ１によってコイルＬ、コンデンサＣ及び抵抗Ｒ
の直列回路に共振電流Ｉｍが流れ、振動子を振動させ
る。
振周波数を変えるため、圧電振動子に直列にコンデンサ
Ｃｖを接続した構成を示す説明図であり、図６（Ｂ）
は、圧電振動子の等価回路を示す回路図である。図６
（Ａ）において、コンデンサ（Ｃｖ）１４は、発振器１
０と圧電振動子１２との間に接続されており、例えば２
２０ｐＦの静電容量を有する。また、図６（Ｂ）におい
て、圧電振動子の等価回路は、コイルＬ、コンデンサＣ
0 及び抵抗Ｒの直列回路とコンデンサＣｄとを並列に接
続したものであり、両端子１２Ａ、１２Ｂ間に印加され
る電圧Ｖ１によってコイルＬ、コンデンサＣ及び抵抗Ｒ
の直列回路に共振電流Ｉｍが流れ、振動子を振動させ
る。
【０００７】しかしながら、上述のようにコンデンサＣ
ｖを挿入した場合には、図７の特性図で、Ｃｖ＝２２０
ｐＦの曲線で示すように、共振周波数は高くなるが、コ
ンデンサＣｖを設けない場合（Ｃｖ＝０の曲線で示す）
に比べて、共振電流Ｉｍは減少し、振動子の振動が小さ
くなるという問題がある。
ｖを挿入した場合には、図７の特性図で、Ｃｖ＝２２０
ｐＦの曲線で示すように、共振周波数は高くなるが、コ
ンデンサＣｖを設けない場合（Ｃｖ＝０の曲線で示す）
に比べて、共振電流Ｉｍは減少し、振動子の振動が小さ
くなるという問題がある。
【０００８】そこで本発明の目的は、送受信兼用型の超
音波センサにおいて、共振電流を減少させずに圧電振動
子の共振周波数、反共振周波数を変化できるようにし、
送信音圧及び受信感度を向上させることにある。
音波センサにおいて、共振電流を減少させずに圧電振動
子の共振周波数、反共振周波数を変化できるようにし、
送信音圧及び受信感度を向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、圧電振動子で構成される送受信兼用型の超音
波センサにおいて、圧電振動子と高周波電源との間に直
列に接続されて送信用共振周波数を変化させるための第
１のコンデンサと、前記第１のコンデンサによる前記圧
電振動子の共振電流の減少を抑制する制動容量消去回路
と、超音波信号の送信時には前記第１のコンデンサ及び
制動容量消去回路を圧電振動子に接続し、超音波信号の
受信時には前記第１のコンデンサ及び前記制動容量消去
回路を圧電振動子より分離するスイッチ手段とを有する
ことを特徴とする。
するため、圧電振動子で構成される送受信兼用型の超音
波センサにおいて、圧電振動子と高周波電源との間に直
列に接続されて送信用共振周波数を変化させるための第
１のコンデンサと、前記第１のコンデンサによる前記圧
電振動子の共振電流の減少を抑制する制動容量消去回路
と、超音波信号の送信時には前記第１のコンデンサ及び
制動容量消去回路を圧電振動子に接続し、超音波信号の
受信時には前記第１のコンデンサ及び前記制動容量消去
回路を圧電振動子より分離するスイッチ手段とを有する
ことを特徴とする。
【００１０】本発明の超音波センサでは、圧電振動子と
高周波電源との間に設けた第１のコンデンサにより、圧
電振動子の送信用共振周波数を変化させることにより、
送信時における圧電振動子の共振周波数と受信時におけ
る圧電振動子の反共振周波数とを一致させる方向に制御
する。また、送信時には、第１のコンデンサと制動容量
消去回路を圧電振動子に接続し、第１のコンデンサによ
って生じる圧電振動子の電圧降下を制動容量消去回路に
よって抑え、共振電流の減少を抑制することにより、圧
電振動子による十分な送信音圧を得るようにする。
高周波電源との間に設けた第１のコンデンサにより、圧
電振動子の送信用共振周波数を変化させることにより、
送信時における圧電振動子の共振周波数と受信時におけ
る圧電振動子の反共振周波数とを一致させる方向に制御
する。また、送信時には、第１のコンデンサと制動容量
消去回路を圧電振動子に接続し、第１のコンデンサによ
って生じる圧電振動子の電圧降下を制動容量消去回路に
よって抑え、共振電流の減少を抑制することにより、圧
電振動子による十分な送信音圧を得るようにする。
【００１１】一方、受信時には、第１のコンデンサと制
動容量消去回路を圧電振動子より分離し、良好な受信感
度を得るようにする。これにより、例えば送受信兼用型
の超音波センサを用いて最大測定距離の延長が可能とな
る。
動容量消去回路を圧電振動子より分離し、良好な受信感
度を得るようにする。これにより、例えば送受信兼用型
の超音波センサを用いて最大測定距離の延長が可能とな
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による超音波センサ
の実施の形態について説明する。図１は、本発明による
送受信兼用型の超音波センサの概要を示すブロック図で
ある。また、図２（Ａ）は、図１に示す超音波センサに
設けられた制動容量消去回路の構成例を示す回路図であ
り、図２（Ｂ）は、その周波数特性を示す説明図であ
る。
の実施の形態について説明する。図１は、本発明による
送受信兼用型の超音波センサの概要を示すブロック図で
ある。また、図２（Ａ）は、図１に示す超音波センサに
設けられた制動容量消去回路の構成例を示す回路図であ
り、図２（Ｂ）は、その周波数特性を示す説明図であ
る。
【００１３】図１において、送信系は、送受信兼用の圧
電振動子１００に対し、高周波電源としての発振器１１
０と、送信用共振周波数を変化させるための第１のコン
デンサ（Ｃｖ）１２０と、この第１のコンデンサ１２０
による電圧降下を抑制する制動容量消去回路１３０と、
第１のコンデンサ１２０及び制動容量消去回路１３０か
らの出力電圧をタイミングパルス源１５０から出力され
る送信パルスに基づいて変調するスイッチ素子１４０と
を直列に接続して構成されている。
電振動子１００に対し、高周波電源としての発振器１１
０と、送信用共振周波数を変化させるための第１のコン
デンサ（Ｃｖ）１２０と、この第１のコンデンサ１２０
による電圧降下を抑制する制動容量消去回路１３０と、
第１のコンデンサ１２０及び制動容量消去回路１３０か
らの出力電圧をタイミングパルス源１５０から出力され
る送信パルスに基づいて変調するスイッチ素子１４０と
を直列に接続して構成されている。
【００１４】制動容量消去回路１３０は、第１のコンデ
ンサ１２０と直列に、オペアンプ１３２と第２のコンデ
ンサ（Ｃｓ）１３４を接続し、新たな正帰還回路部を構
成したものである。詳しくは、図２（Ａ）に示すよう
に、第１のコンデンサ１２０はオペアンプ１３２の非反
転入力端子に接続され、第２のコンデンサ１３４は、オ
ペアンプ１３２の出力端子と非反転入力端子との間に接
続されている。また、オペアンプ１３２の出力端子は、
直列接続された第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２を介し
て基準電位点であるＧＮＤに接続され、オペアンプ１３
２の反転入力端子は、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２
の接続点に接続されている。
ンサ１２０と直列に、オペアンプ１３２と第２のコンデ
ンサ（Ｃｓ）１３４を接続し、新たな正帰還回路部を構
成したものである。詳しくは、図２（Ａ）に示すよう
に、第１のコンデンサ１２０はオペアンプ１３２の非反
転入力端子に接続され、第２のコンデンサ１３４は、オ
ペアンプ１３２の出力端子と非反転入力端子との間に接
続されている。また、オペアンプ１３２の出力端子は、
直列接続された第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２を介し
て基準電位点であるＧＮＤに接続され、オペアンプ１３
２の反転入力端子は、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２
の接続点に接続されている。
【００１５】このような制動容量消去回路１３０を設け
たことにより、圧電振動子１００の電圧降下を抑え、結
果として図２（Ｂ）に示すように、共振電流Ｉｍを一定
とし、圧電振動子１００の共振周波数を変化させること
ができる。例えばオペアンプ１３２をＧＡＩＮ＝１０に
構成し、Ｃｓ＝５００ｐＦ、Ｃｖ＝２２０ｐＦとした場
合、共振電流Ｉｍを一定としたままで、共振周波数が５
００Ｈｚ高周波側にシフトする。なお、本例のように第
１のコンデンサ１２０に対して制動容量消去回路１３０
を直列に接続した構成では、後述する図３に示す例のよ
うに、第１のコンデンサに対して制動容量消去回路を並
列に接続した構成に比べて、共振周波数の可変範囲が大
きくなる利点がある。
たことにより、圧電振動子１００の電圧降下を抑え、結
果として図２（Ｂ）に示すように、共振電流Ｉｍを一定
とし、圧電振動子１００の共振周波数を変化させること
ができる。例えばオペアンプ１３２をＧＡＩＮ＝１０に
構成し、Ｃｓ＝５００ｐＦ、Ｃｖ＝２２０ｐＦとした場
合、共振電流Ｉｍを一定としたままで、共振周波数が５
００Ｈｚ高周波側にシフトする。なお、本例のように第
１のコンデンサ１２０に対して制動容量消去回路１３０
を直列に接続した構成では、後述する図３に示す例のよ
うに、第１のコンデンサに対して制動容量消去回路を並
列に接続した構成に比べて、共振周波数の可変範囲が大
きくなる利点がある。
【００１６】次に、スイッチ素子１４０は、送信時に
は、第１のコンデンサ１２０及び制動容量消去回路１３
０からの出力電圧を、タイミングパルス源１５０から出
力される例えば４０ｋＨｚ周期の所定パルス数の送信パ
ルスに基づいて変調する。これにより、圧電振動子１０
０が作動し、送信パルスで変調された共振周波数の超音
波を、スピーカ１０２より空中に発信する。また、受信
時においては、送信パルスの出力は停止し、スイッチ素
子１４０は、圧電振動子１００と送信系の回路とを分離
する。一方、受信系は、圧電振動子１００によって検出
される受信信号の増幅やノイズ処理等を行う受信回路１
６０を有し、検出物体１８０からの反射波を検出する。
また、送信と受信の時間差を距離計測部１７０によって
計測し、この計測値より検出物体１８０の距離を算出す
る。
は、第１のコンデンサ１２０及び制動容量消去回路１３
０からの出力電圧を、タイミングパルス源１５０から出
力される例えば４０ｋＨｚ周期の所定パルス数の送信パ
ルスに基づいて変調する。これにより、圧電振動子１０
０が作動し、送信パルスで変調された共振周波数の超音
波を、スピーカ１０２より空中に発信する。また、受信
時においては、送信パルスの出力は停止し、スイッチ素
子１４０は、圧電振動子１００と送信系の回路とを分離
する。一方、受信系は、圧電振動子１００によって検出
される受信信号の増幅やノイズ処理等を行う受信回路１
６０を有し、検出物体１８０からの反射波を検出する。
また、送信と受信の時間差を距離計測部１７０によって
計測し、この計測値より検出物体１８０の距離を算出す
る。
【００１７】以上のようにして、同一の周波数で送信及
び受信を行い、制動容量消去回路１２０で共振周波数を
移動させ、見かけ上、最大音圧のところで送信し、か
つ、最大受信感度のところで受信することができる。
び受信を行い、制動容量消去回路１２０で共振周波数を
移動させ、見かけ上、最大音圧のところで送信し、か
つ、最大受信感度のところで受信することができる。
【００１８】図３（Ａ）は、超音波センサに設けられた
制動容量消去回路の他の構成例を示す回路図であり、図
３（Ｂ）は、その周波数特性を示す説明図である。な
お、図２と共通の要素については同一の符号を付してあ
る。本例の制動容量消去回路１３０は、第１のコンデン
サ１２０に対して制動容量消去回路１３０を並列に接続
したものである。
制動容量消去回路の他の構成例を示す回路図であり、図
３（Ｂ）は、その周波数特性を示す説明図である。な
お、図２と共通の要素については同一の符号を付してあ
る。本例の制動容量消去回路１３０は、第１のコンデン
サ１２０に対して制動容量消去回路１３０を並列に接続
したものである。
【００１９】詳しくは、図３（Ａ）に示すように、発振
器１１０と第１のコンデンサ（Ｃｖ）１２０の接続点は
オペアンプ１３２の非反転入力端子に接続され、第１の
コンデンサ１２０と圧電振動子１００の接続点は、第２
のコンデンサ（Ｃｓ）１３４を介してオペアンプ１３２
の出力端子に接続されている。また、オペアンプ１３２
の出力端子は、直列接続された第１の抵抗Ｒ１と第２の
抵抗Ｒ２を介して基準電位点であるＧＮＤに接続され、
オペアンプ１３２の反転入力端子は第１の抵抗Ｒ１と第
２の抵抗Ｒ２の接続点に接続されている。
器１１０と第１のコンデンサ（Ｃｖ）１２０の接続点は
オペアンプ１３２の非反転入力端子に接続され、第１の
コンデンサ１２０と圧電振動子１００の接続点は、第２
のコンデンサ（Ｃｓ）１３４を介してオペアンプ１３２
の出力端子に接続されている。また、オペアンプ１３２
の出力端子は、直列接続された第１の抵抗Ｒ１と第２の
抵抗Ｒ２を介して基準電位点であるＧＮＤに接続され、
オペアンプ１３２の反転入力端子は第１の抵抗Ｒ１と第
２の抵抗Ｒ２の接続点に接続されている。
【００２０】このように、第１のコンデンサ１２０と並
列にオペアンプ１３２と第２のコンデンサ１３４を接続
し、新たな電流経路を形成することで、圧電振動子１０
０の電圧降下を抑え、結果として共振電流を一定とし、
圧電振動子１００の共振周波数を変化させることができ
る。例えばオペアンプ１３２をＧＡＩＮ＝６に構成し、
Ｃｓ＝５００ｐＦ、Ｃｖ＝２２０ｐＦとした場合、共振
電流Ｉｍを一定としたままで、共振周波数が５０Ｈｚ高
周波側にシフトする。
列にオペアンプ１３２と第２のコンデンサ１３４を接続
し、新たな電流経路を形成することで、圧電振動子１０
０の電圧降下を抑え、結果として共振電流を一定とし、
圧電振動子１００の共振周波数を変化させることができ
る。例えばオペアンプ１３２をＧＡＩＮ＝６に構成し、
Ｃｓ＝５００ｐＦ、Ｃｖ＝２２０ｐＦとした場合、共振
電流Ｉｍを一定としたままで、共振周波数が５０Ｈｚ高
周波側にシフトする。
【００２１】したがって、本例の制動容量消去回路１３
０を図１に示す構成に適用することにより、上述した例
と同様に、同一の周波数で送信及び受信を行い、制動容
量消去回路１３０で共振周波数を移動させ、見かけ上、
最大音圧のところで送信し、かつ、最大受信感度のとこ
ろで受信することができる。
０を図１に示す構成に適用することにより、上述した例
と同様に、同一の周波数で送信及び受信を行い、制動容
量消去回路１３０で共振周波数を移動させ、見かけ上、
最大音圧のところで送信し、かつ、最大受信感度のとこ
ろで受信することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の超音波セン
サでは、圧電振動子で構成される送受信兼用型の超音波
センサにおいて、圧電振動子の送信用共振周波数を変化
させるための第１のコンデンサと、この第１のコンデン
サによる圧電振動子の共振電流の減少を抑制する制動容
量消去回路とを、超音波信号の送信時には圧電振動子に
接続し、超音波信号の受信時には圧電振動子より分離す
るようにした。このため、共振電流の減少を抑制しつ
つ、共振周波数を送信時と受信時とで変化させることが
でき、送信音圧の増大と受信感度の向上を達成できる効
果がある。
サでは、圧電振動子で構成される送受信兼用型の超音波
センサにおいて、圧電振動子の送信用共振周波数を変化
させるための第１のコンデンサと、この第１のコンデン
サによる圧電振動子の共振電流の減少を抑制する制動容
量消去回路とを、超音波信号の送信時には圧電振動子に
接続し、超音波信号の受信時には圧電振動子より分離す
るようにした。このため、共振電流の減少を抑制しつ
つ、共振周波数を送信時と受信時とで変化させることが
でき、送信音圧の増大と受信感度の向上を達成できる効
果がある。
【図１】本発明による送受信兼用型の超音波センサの概
要を示すブロック図である。
要を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）は、図１に示す超音波センサに設けられ
た制動容量消去回路の構成例を示す回路図であり、
（Ｂ）は、その周波数特性を示す説明図である。
た制動容量消去回路の構成例を示す回路図であり、
（Ｂ）は、その周波数特性を示す説明図である。
【図３】（Ａ）は、図１に示す超音波センサに設けられ
た制動容量消去回路の構成例を示す回路図であり、
（Ｂ）は、その周波数特性を示す説明図である。
た制動容量消去回路の構成例を示す回路図であり、
（Ｂ）は、その周波数特性を示す説明図である。
【図４】受信用超音波センサの特性を示す説明図であ
る。
る。
【図５】送信用超音波センサの特性を示す説明図であ
る。
る。
【図６】（Ａ）は、圧電振動子に直列にコンデンサＣｖ
を接続した構成を示す説明図であり、（Ｂ）は、圧電振
動子の等価回路を示す回路図である。
を接続した構成を示す説明図であり、（Ｂ）は、圧電振
動子の等価回路を示す回路図である。
【図７】図６に示す超音波センサの周波数特性を示す説
明図である。
明図である。
１００……圧電振動子、１１０……発振器、１２０……
第１のコンデンサ、１３０……制動容量消去回路、１３
２……オペアンプ、１３４……第２のコンデンサ、１４
０…スイッチ素子、１５０……タイミングパルス源、１
６０……受信回路、１７０……距離計測部、１８０……
検出物体。
第１のコンデンサ、１３０……制動容量消去回路、１３
２……オペアンプ、１３４……第２のコンデンサ、１４
０…スイッチ素子、１５０……タイミングパルス源、１
６０……受信回路、１７０……距離計測部、１８０……
検出物体。
Claims (8)
- 【請求項１】 圧電振動子で構成される送受信兼用型の
超音波センサにおいて、 前記圧電振動子と高周波電源との間に直列に接続されて
送信用共振周波数を変化させるための第１のコンデンサ
と、 前記第１のコンデンサによる前記圧電振動子の共振電流
の減少を抑制する制動容量消去回路と、 超音波信号の送信時には前記第１のコンデンサ及び制動
容量消去回路を圧電振動子に接続し、超音波信号の受信
時には前記第１のコンデンサ及び前記制動容量消去回路
を圧電振動子より分離するスイッチ手段と、 を有することを特徴とする超音波センサ。 - 【請求項２】 前記制動容量消去回路は、オペアンプ
と、前記オペアンプの正帰還回路を構成する第２のコン
デンサとを含んで構成されていることを特徴とする請求
項１記載の超音波センサ。 - 【請求項３】 前記制動容量消去回路は、前記第１のコ
ンデンサと前記圧電振動子との間に直列に接続されてい
ることを特徴とする請求項１記載の超音波センサ。 - 【請求項４】 前記第１のコンデンサは前記オペアンプ
の非反転入力端子に接続され、前記第２のコンデンサは
前記オペアンプの出力端子と非反転入力端子との間に接
続され、さらに、前記オペアンプの出力端子は直列接続
された第１の抵抗と第２の抵抗を介して基準電位点に接
続され、前記オペアンプの反転入力端子は第１の抵抗と
第２の抵抗の接続点に接続されていることを特徴とする
請求項３記載の超音波センサ。 - 【請求項５】 前記制動容量消去回路は、前記第１のコ
ンデンサに並列に接続されていることを特徴とする請求
項１記載の超音波センサ。 - 【請求項６】 前記高周波電源と前記第１のコンデンサ
の接続点は前記オペアンプの非反転入力端子に接続さ
れ、前記第１のコンデンサと前記圧電振動子の接続点は
前記第２のコンデンサを介して前記オペアンプの出力端
子に接続され、さらに、前記オペアンプの出力端子は直
列接続された第１の抵抗と第２の抵抗を介して基準電位
点に接続され、前記オペアンプの反転入力端子は第１の
抵抗と第２の抵抗の接続点に接続されていることを特徴
とする請求項５記載の超音波センサ。 - 【請求項７】 前記スイッチ手段は、超音波信号の送信
時には所定周期のタイミングパルスによって開閉して、
前記第１のコンデンサ及び制動容量消去回路から前記圧
電振動子に入力される高周波信号を変調し、超音波信号
の受信時には、前記第１のコンデンサ及び制動容量消去
回路から前記圧電振動子への入力を遮断するものである
ことを特徴とする請求項１記載の超音波センサ。 - 【請求項８】 超音波の伝播時間により距離を測定する
装置を構成することを特徴とする請求項１記載の超音波
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26345497A JPH11103496A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 超音波センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26345497A JPH11103496A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 超音波センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11103496A true JPH11103496A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17389746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26345497A Pending JPH11103496A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 超音波センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11103496A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003061194A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Fukoku Co Ltd | 圧電トランスデューサおよびその圧電トランスデューサを用いた超音波霧化装置 |
| JP2004205232A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Tsutsui Denshi:Kk | 超音波測長装置 |
| US7004031B2 (en) | 2003-05-16 | 2006-02-28 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor |
| JP2007033196A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Sumida Corporation | 超音波センサ |
| EP1921463A1 (de) | 2006-11-10 | 2008-05-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Regeln eines Sendeschalldrucks und einer Empfangsverstärkung eines Sensors |
| JP2013080768A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Seiko Epson Corp | 発電装置、発電装置の制御方法、電子機器、および移動手段 |
| JP2013250169A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Panasonic Corp | 超音波センサ |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26345497A patent/JPH11103496A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4683256B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2011-05-18 | 株式会社フコク | 超音波霧化装置 |
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| JP2013250169A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Panasonic Corp | 超音波センサ |
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