JPS5916376B2 - 超音波スイッチの雑音除去回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波スイッチの雑音除去回路に関するもので
あり、パルス巾が反射音波の巾に近い雑音のうち、群を
なして入る雑音を除去することを目的とするものである
。

従来、超音波パルスの反射を用いて物体の存否を確かめ
るのに検知領域内に物体があると、予め定めた時間遅れ
の反射パルスがあることを判別してリレーを働かせるも
のにあっては、外乱の超音波ノイズは誤報を引き起すた
め、この外来ノイズにより誤報を生じるおそれがあるか
ら、到来する雑音を検出してこれを受波信号とみなさな
いようにする必要がある。

発明者等はこの雑音を除去するために入力パルスの巾を
調べ、このパルス巾が一定値以上になると信号を出さな
いようにするリセット信号を発生させる方法を提案して
いるが、第５図のＣのような持続中の広い雑音に対して
の効果はあるが、ａのような群をなしている雑音に対し
てはリセット信号を出すことはないため、効果がない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、以下実施例
により詳細に説明する。

第１図において、１はクロックで、単安定マルチバイブ
レータ２，３を駆動する。

単安定マルチバイブレータ２はゲート回路４を動作させ
て出力超音波のパルス巾を設定する時間巾に対応する信
号を発生する時間巾だけ発振器５の出力を増巾器６に伝
えて増巾し、この出力で送波器７により超音波を発射さ
せる。

受渡器８には検知空間およびその周辺より反射して（る
反射信号が入ると共に外来超音波にも同時に応答するの
で、両者が電気信号に変換され、増巾器９で増巾、検波
器１０で検波され、パルス増巾器１１でパルス増巾され
てゲート回路１２に達する。

ゲート回路１２は単安定マルチバイブレータ３により動
作されて検知距離に対応した時間巾に対応した時間のみ
パルス増巾器１１よりの信号を通過せしめ、この出力を
計数回路１３により計数するわけである。

計数回路１３はゲート回路１２の開成期間にゲート回路
１２から出力する信号があったとすると、そのゲート開
成期間に反射波が存在するとし上述のあったことを計数
して次のゲート開成期間に対して待機し、次の周期のゲ
ート開成期間において反射波が存在してゲート回路１２
から出力信号があるとこのあったことを計数して既計数
値に加算し、次のゲート開成期間に対して待機するもの
で、周期的に設定されるゲート開成期間に連続した周期
に亘って反射波が存在して前記の周期ごとの計数値が所
定値に達すると、リレー１４を動作させ、検知領域内の
物体の存在が判るのである。

１５は入力パルス持続巾測定回路で、入カパルス巾をそ
の持続時間に比例して積分し、入力パルスが間隔をおい
てきても加算的に積分する積分回路とこの積分回路が一
定値を超えると信号を出す回路で、例えば第２図のよう
に構成し、イ点が高レベルのときのみコンデンサＣに充
填される。

１６はパルス休止巾測定回路で、入力パルスが終って一
定期間経過後に信号を発生し、入力パルス持続巾測定回
路１５の積分回路をリセットするものであり、第３図の
ように構成しておく。

１７は位相反転回路である。前述のようにパルス増巾器
１１の出力には反射パルスの他に雑音信号も混在してい
る。

この信号を入力パルス持続巾測定回路１５により第４図
のように積分する。

この積分の傾斜は任意に与え、パルス発生に要するレベ
ルｖＴＨと検出しようとする時間巾とにより定めればよ
いが、通常リセットパルスは１０ｍ５ｅｃ程度以上で出
るようにし、それ以下では出ないようにするとよい。

したがって、群パルスが発生してそれらの総合積分値が
ＶＴｌ（を超すときは通常の動作では考えられないため
、雑音と認識してよいから第４図のようにリセット信号
を発生させ、このリセット信号によって計数回路１３を
リセットする。

つまり計数回路１３は上述のようにゲート開成期間毎に
信号の有無を計数するものであるため、パルス増巾器１
１より出力する雑音が長（ゲート開成期間中にゲート回
路１２を通過する恐れがある場合に入力パルス持続巾測
定回路１５よりのリセット信号が入力して既計数値がリ
セットされ、雑音による計数回路１３のカウントアツプ
を防止し、誤動作を防止できるのである。

斜上のように本発明は、入カパルス巾をその持続時間に
比例して積分しかつパルスが間隔を有するものでも加算
的に積分すると共に積分した値が一定値を超すと計数回
路の計数値をリセットする信号を出す如（したから、入
カパルス巾が短か（ても群をなして到来する音波は異常
であり、これを雑音とみなして除去できるため、雑音に
よる誤報を皆無にでき、又、パルス休止巾測定回路で入
力パルスが休止している期間を測定して休止期間が一定
時間経過後に入力パルス持続巾測定回路において積分し
たものをリセットするから、正常な反射波パルスの場合
のように１つの反射波パルスと次の反射波パルスとの間
隔が長い場合にはパルス持続巾測定回路において積分し
た値がリセットされ、したがって正常な反射波パルスが
パルス持続巾測定回路にて次々に加算的に積分されるこ
とはなく、正常な反射波パルスによって計数回路にリセ
ットがかかることを防止できるという効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明超音波スイッチの雑音除去回路を具備せ
る超音波スイッチの一実施例のブロック回路図、第２図
は同上の入力パルス持続巾測定回路の回路図、第３図は
同上のパルス休止巾測定回路の回路図、第４図は同上の
要部の信号波形図、第５図は従来の超音波スイッチの要
部信号波形図である。 １５・・・入力パルス持続巾測定回路、１６・・・パル
ス休止巾測定回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 超音波パルスを一定周期毎に一定のパルス巾で送信
   する送信ユニットと、反射波を受信検波してパルス出力
   を生じる受信ユニットと、受信ユニットの出力側に接続
   され、反射波の受信されるタイミングにおいて開成され
   るゲート回路と、ゲート回路を通過するパルスがあると
   きには、これを計数して複数回の超音波パルスの発射に
   対する計数値が所定値に達すると物体検知出力を生じ一
   計数回路とを有する超音波スイッチにおいて、受信ユニ
   ットから出力されるパルス巾をその持続時間に比例して
   積分し、かつパルスが間隔を有するものでも加算的に積
   分すると共に積分した値が一定値を超すと前記計数回路
   の計数値をリセットする信号を出す入力パルス持続巾測
   定回路と、受信ユニットから出力されるパルスが休止し
   ている期間を測定して休止期間が一定時間経過した後に
   前記パルス持続巾測定回路において積分した値をリセッ
   トする信号を出す入力パルス休止巾測定回路とを設けて
   成ることを特徴とする超音波スイッチの雑音除去回路。