JPS6015033B2 - 超音波距離測定装置における発振制御回路 - Google Patents
超音波距離測定装置における発振制御回路Info
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- JPS6015033B2 JPS6015033B2 JP17323279A JP17323279A JPS6015033B2 JP S6015033 B2 JPS6015033 B2 JP S6015033B2 JP 17323279 A JP17323279 A JP 17323279A JP 17323279 A JP17323279 A JP 17323279A JP S6015033 B2 JPS6015033 B2 JP S6015033B2
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- Japan
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- oscillation
- output
- capacitor
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
- G01S15/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
- G01S15/102—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves using transmission of pulses having some particular characteristics
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は超音波を利用した車鯛用距離測定装暦の間歌
発振回路に関するものであって、車鋼用として小型軽量
化のため必要部品点数を最小になるように設計できる効
果があるものである。
発振回路に関するものであって、車鋼用として小型軽量
化のため必要部品点数を最小になるように設計できる効
果があるものである。
以下図面について本発明の実施例を説明する。第１図は
本発明装置の基本構成を示す系統図であって、１は発振
回路、２はその発振出力ＳＩを所要時間間隔で継続させ
る発振制御回路、３は発振出力ＳＩが供給されて指向性
を有し且つ断続する超音波ＳＴを発射する超音波送波器
、５は送波器３から発射された超音波ＳＴが物体によっ
て反射された反射波ＳＲを受ける受波器であって、送波
器３及び受波器５は近接した位置に並置されている。６
は受波器５からの受波信号Ｓ２が供給されこれを増幅す
ると共にその包総線でなるパルス出力ＳＰを得るように
増幅・パルス化回路、７はパルス出力ＳＰ及び発振出力
Ｓ１が得られる時点からパルス出大ＳＰが得られる時点
までのパルス中を有する矩形波を形成すると共に、その
矩形波のパルス中を電圧に変換するパルス処理回路、８
はパルス処理回路の出力電圧ＳＶが供給されその値を視
聴覚的に表示する表示器である。
本発明装置の基本構成を示す系統図であって、１は発振
回路、２はその発振出力ＳＩを所要時間間隔で継続させ
る発振制御回路、３は発振出力ＳＩが供給されて指向性
を有し且つ断続する超音波ＳＴを発射する超音波送波器
、５は送波器３から発射された超音波ＳＴが物体によっ
て反射された反射波ＳＲを受ける受波器であって、送波
器３及び受波器５は近接した位置に並置されている。６
は受波器５からの受波信号Ｓ２が供給されこれを増幅す
ると共にその包総線でなるパルス出力ＳＰを得るように
増幅・パルス化回路、７はパルス出力ＳＰ及び発振出力
Ｓ１が得られる時点からパルス出大ＳＰが得られる時点
までのパルス中を有する矩形波を形成すると共に、その
矩形波のパルス中を電圧に変換するパルス処理回路、８
はパルス処理回路の出力電圧ＳＶが供給されその値を視
聴覚的に表示する表示器である。
次に本発明の発振回路の構成を第２図について説明する
。
。
接合型電界効果トランジスタＦＥＴ，Ｑ，の帰還回路に
コイルＬ１及びコンデンサＣＩの共振回路が介挿された
ハートレー発振回路で構成され、ＦＥＴ，ＱＩのゲート
バイアスが発振制御回路２によって制御されコイルＬＩ
及びコンデンサＣＩの定数によって定まる発振周波数例
えば３０ＫＨＺ〜６０ＫＨＺを有する間欠発振出力ＳＩ
が得られる。ＲＩはゲート抵抗、Ｒ２は電流制限用抵抗
、ＶＬは電源ライン、ＥＬはアースラインである。発振
制御回路２は、発振回路１の発振出力ＳＩの一部を結合
用コンデンサＣ２及びトランジスタＱ２のベース・ェミ
ッタ間のＰＮ接合によって尖頭値がアースラインＥＬの
電圧にクランプされ、ダイオードＤＩで整流されてコン
デンサＣ３を充電し、その充電電圧が抵抗Ｒを介してコ
ンデンサＣに再度充電され、これがゲート抵抗ＲＩに供
給されＦＥＴ，ＱＩのゲートバイアスを制御するように
構成されている。
コイルＬ１及びコンデンサＣＩの共振回路が介挿された
ハートレー発振回路で構成され、ＦＥＴ，ＱＩのゲート
バイアスが発振制御回路２によって制御されコイルＬＩ
及びコンデンサＣＩの定数によって定まる発振周波数例
えば３０ＫＨＺ〜６０ＫＨＺを有する間欠発振出力ＳＩ
が得られる。ＲＩはゲート抵抗、Ｒ２は電流制限用抵抗
、ＶＬは電源ライン、ＥＬはアースラインである。発振
制御回路２は、発振回路１の発振出力ＳＩの一部を結合
用コンデンサＣ２及びトランジスタＱ２のベース・ェミ
ッタ間のＰＮ接合によって尖頭値がアースラインＥＬの
電圧にクランプされ、ダイオードＤＩで整流されてコン
デンサＣ３を充電し、その充電電圧が抵抗Ｒを介してコ
ンデンサＣに再度充電され、これがゲート抵抗ＲＩに供
給されＦＥＴ，ＱＩのゲートバイアスを制御するように
構成されている。
Ｒ３はコンデンサＣ３，Ｃの放電用抵抗である。而して
コンデンサＣ３，Ｃが放電状態にあるものとして、発振
回路１に電源を供給すると、ＦＥＴＱＩは零バイアスで
あるので、これが導通し、コイルＬＩに電力が供給され
るから共振回路の共振周波数で発振出力ＳＩの振幅が第
３図Ａに示すように徐々に増大して飽和する。所で発振
出力ＳＩの一部はトランジスタＱ２によってクランブさ
れるからダイオードＤＩのカソード側では第３図Ｂに示
すクランプ出力ＳＣが得られ、これがダイオードＤＩで
整流されて第３図Ｃに示す整流出大６Ｄが得られこれが
コンデンサＣ３及びＣに充電され、コンデンサＣの充電
電圧ＦＥＴ，ＱＩをカットオフするに充分な電圧となる
と共振回路は減衰振動を行ない発振出力ＳＩが減衰して
零となる。この場合発振出力ＳＩの持続時間ＴＩは主と
して電流制限用抵抗Ｒ２の値によって制御され、又発射
間隔Ｔ２は主として放電用抵抗Ｒ３の値によって制御さ
れ、それらの値は測定距離に応じて決定される。而して
発振出力ＳＩはタンク回路Ｔ及びトランジスタＱ２の縦
続接続回路でなる増幅回路のトランジスタＱ２のベース
に供ｖ給され、タンク回路Ｔと並列に接続された送波器
３を駆動し、これから所要時間間隔で断続する超音波出
大６Ｔが得られる。
コンデンサＣ３，Ｃが放電状態にあるものとして、発振
回路１に電源を供給すると、ＦＥＴＱＩは零バイアスで
あるので、これが導通し、コイルＬＩに電力が供給され
るから共振回路の共振周波数で発振出力ＳＩの振幅が第
３図Ａに示すように徐々に増大して飽和する。所で発振
出力ＳＩの一部はトランジスタＱ２によってクランブさ
れるからダイオードＤＩのカソード側では第３図Ｂに示
すクランプ出力ＳＣが得られ、これがダイオードＤＩで
整流されて第３図Ｃに示す整流出大６Ｄが得られこれが
コンデンサＣ３及びＣに充電され、コンデンサＣの充電
電圧ＦＥＴ，ＱＩをカットオフするに充分な電圧となる
と共振回路は減衰振動を行ない発振出力ＳＩが減衰して
零となる。この場合発振出力ＳＩの持続時間ＴＩは主と
して電流制限用抵抗Ｒ２の値によって制御され、又発射
間隔Ｔ２は主として放電用抵抗Ｒ３の値によって制御さ
れ、それらの値は測定距離に応じて決定される。而して
発振出力ＳＩはタンク回路Ｔ及びトランジスタＱ２の縦
続接続回路でなる増幅回路のトランジスタＱ２のベース
に供ｖ給され、タンク回路Ｔと並列に接続された送波器
３を駆動し、これから所要時間間隔で断続する超音波出
大６Ｔが得られる。
なお、送波器駆動出力の一部は結合用コンデンサＣ４を
介してトランジスタＱ３のベースに供給され、そのコレ
クタ側から超音波出力発射時に低レベル、非発射時高レ
ベルとなる送信検知信号ＳＥが得られ、又ベースをトラ
ンジスタＱ３のコレクタに、ェミッタを電源ラインＶＬ
に夫々接続したＰＮＰトランジスタＱ４のコレクタから
送信検知信号ＳＥの反転信号ＳＦが得られる。
介してトランジスタＱ３のベースに供給され、そのコレ
クタ側から超音波出力発射時に低レベル、非発射時高レ
ベルとなる送信検知信号ＳＥが得られ、又ベースをトラ
ンジスタＱ３のコレクタに、ェミッタを電源ラインＶＬ
に夫々接続したＰＮＰトランジスタＱ４のコレクタから
送信検知信号ＳＥの反転信号ＳＦが得られる。
Ｃ５はバイパスコンデンサである。増幅・パルス化回路
６の一例は、電源ラインＶＬの電流が抵抗Ｒ４を介して
供給され且つ検知信号ＳＥがダイオードＤ２を介して放
電用として供Ｖ給される充放電用コンデンサＣ６と、そ
の充電電圧がベースに供給されるトランジスタＱ５と、
その増幅出力が結合用コンデンサＣ７を介してベースに
供給されるコレクタ電圧がヱミツタに対して極めて近く
なるように飽和寸前までバイアスされたトランジスタＱ
６と、そのコレクタに接続されたダイオード○３及びコ
ンデンサ及び可変抵抗の平滑回路Ｇとから構成され、ト
ランジスタＱ５のベース・ェミッタ間に受波器５が介挿
されている。
６の一例は、電源ラインＶＬの電流が抵抗Ｒ４を介して
供給され且つ検知信号ＳＥがダイオードＤ２を介して放
電用として供Ｖ給される充放電用コンデンサＣ６と、そ
の充電電圧がベースに供給されるトランジスタＱ５と、
その増幅出力が結合用コンデンサＣ７を介してベースに
供給されるコレクタ電圧がヱミツタに対して極めて近く
なるように飽和寸前までバイアスされたトランジスタＱ
６と、そのコレクタに接続されたダイオード○３及びコ
ンデンサ及び可変抵抗の平滑回路Ｇとから構成され、ト
ランジスタＱ５のベース・ェミッタ間に受波器５が介挿
されている。
而してトランジスタＱ５のベースバイアスは、コンデン
サＣ６が第４図Ｃに示す如く、第４図Ｂに示す検知信号
ＳＥが低レベル区間で放電され、高レベル区間で電線電
圧によって徐々に充電され、従って物体が近距離から遠
距離に行くに従って則ち超音波の道程が長くなる程減衰
する第４図Ｄに示す反射波ＳＲを所定レベルに補償する
。
サＣ６が第４図Ｃに示す如く、第４図Ｂに示す検知信号
ＳＥが低レベル区間で放電され、高レベル区間で電線電
圧によって徐々に充電され、従って物体が近距離から遠
距離に行くに従って則ち超音波の道程が長くなる程減衰
する第４図Ｄに示す反射波ＳＲを所定レベルに補償する
。
そして反射波ＳＲが受波器５にて受信されるとこれがト
ランジスタＱ５によって第４図Ｅに示す如く増幅され、
その増幅出力ＳＨがトランジスタＱ６によって第４図Ｆ
に示す如く正側のみ増幅され、その増幅出力ＳＩがダイ
オードＤ３を介して平滑回路Ｇで平滑され第４図Ｇに示
す如く増幅出力ＳＩの包路線に対応する受信パルス出力
ＳＰが得られる。パルス処理回路７の一例は、前記パル
ス出力ＳＰがベースに、前記反転信号ＳＦがコレクタに
夫々供野合されたトランジスタＱ７と、そのコレクタ・
ェミツタ間に並列接続された比較的大容量の充放電用コ
ンデンサＣ９と、その充電電圧がダイオードＤ４及び抵
抗Ｒ６を介して供給されると共に検知信号ＳＥがダイオ
ードＤ５を介して供給されるコンデンサＣ９の１′１の
里度の容量を有する充放電用コンデンサＣＩＯと、その
充電電圧がゲートに供Ｖ給された接合型電界効果トラン
ジスタＱ８とから機成されている。
ランジスタＱ５によって第４図Ｅに示す如く増幅され、
その増幅出力ＳＨがトランジスタＱ６によって第４図Ｆ
に示す如く正側のみ増幅され、その増幅出力ＳＩがダイ
オードＤ３を介して平滑回路Ｇで平滑され第４図Ｇに示
す如く増幅出力ＳＩの包路線に対応する受信パルス出力
ＳＰが得られる。パルス処理回路７の一例は、前記パル
ス出力ＳＰがベースに、前記反転信号ＳＦがコレクタに
夫々供野合されたトランジスタＱ７と、そのコレクタ・
ェミツタ間に並列接続された比較的大容量の充放電用コ
ンデンサＣ９と、その充電電圧がダイオードＤ４及び抵
抗Ｒ６を介して供給されると共に検知信号ＳＥがダイオ
ードＤ５を介して供給されるコンデンサＣ９の１′１の
里度の容量を有する充放電用コンデンサＣＩＯと、その
充電電圧がゲートに供Ｖ給された接合型電界効果トラン
ジスタＱ８とから機成されている。
而してコンデンサＣ９は第４図日に示す如く、超音波発
射時に反転信号ＳＦによって充電され、反射波受信時の
パルス出力ＳＰによってトランジスタＱ７が導適するこ
とにより放電され、そしてその充電電荷がコンデンサＣ
ＩＯに蓄積される。
射時に反転信号ＳＦによって充電され、反射波受信時の
パルス出力ＳＰによってトランジスタＱ７が導適するこ
とにより放電され、そしてその充電電荷がコンデンサＣ
ＩＯに蓄積される。
このコンデンサＣＩＯは第４図１に示す如く超音波発射
時に検知信号ＳＥによって放電され、その後徐々にコン
デンサＣ９の充電電圧ＶＣ，によって充電されこれがコ
ンデンサＣ９が放電される迄継続し、コンデンサＣ９が
放電後はその時の充電電圧を保持し、これがトランジス
タＱ８を介して超音波発射時から反射波受信時迄の時間
に対応する出力電圧ＳＶとして得られる。これが例えば
電圧計、ＬＥＤ電圧表示器等の視覚表示器及び／又はブ
ザー等の聴覚表示器８に供給されて距離表示が行なわれ
る。本発明発振回路は発振回路のトランジスタＱ，のゲ
ートが発振出力の一部を整流した信号で制御されて間歌
発振が行なわれ、この周期を設定する制御回路の整流回
路も増中用トランジスタのＰＮ接合を兼用しているので
送波器３からのパルス状超音波を所定周期をもった断続
波とすることが容易にできると共に使用部品点数が少な
く従って装置全体の小型化が可能になる。
時に検知信号ＳＥによって放電され、その後徐々にコン
デンサＣ９の充電電圧ＶＣ，によって充電されこれがコ
ンデンサＣ９が放電される迄継続し、コンデンサＣ９が
放電後はその時の充電電圧を保持し、これがトランジス
タＱ８を介して超音波発射時から反射波受信時迄の時間
に対応する出力電圧ＳＶとして得られる。これが例えば
電圧計、ＬＥＤ電圧表示器等の視覚表示器及び／又はブ
ザー等の聴覚表示器８に供給されて距離表示が行なわれ
る。本発明発振回路は発振回路のトランジスタＱ，のゲ
ートが発振出力の一部を整流した信号で制御されて間歌
発振が行なわれ、この周期を設定する制御回路の整流回
路も増中用トランジスタのＰＮ接合を兼用しているので
送波器３からのパルス状超音波を所定周期をもった断続
波とすることが容易にできると共に使用部品点数が少な
く従って装置全体の小型化が可能になる。
第１図は本発明装置の基本構成を示す系統図、第２図は
その具体的回路構成図、第３図及び第４図は本発明装置
の動作の説明に供する信号波形図である。 １は発振回路、２は発振制御回路、３は送波器、５は受
波器、６は増幅・パルス化回路、７はパルス処理回路、
８は表示器。 第１図 第３図 第２図 第４図
その具体的回路構成図、第３図及び第４図は本発明装置
の動作の説明に供する信号波形図である。 １は発振回路、２は発振制御回路、３は送波器、５は受
波器、６は増幅・パルス化回路、７はパルス処理回路、
８は表示器。 第１図 第３図 第２図 第４図
Claims (1)
- １ 所要時周期で間歇発振する発振回路と、該発振回路
の発振出力が供給されてパルス状超音波を放射する超音
波送波器と、上記パルス状超音波が物体によって、反射
された反射波を受ける受波器と、該受波器から得られる
出力を増幅し且つパルス化する増幅・パルス化回路と、
上記発振回路の発振出力及び上記増幅・パルス化回路の
パルス出力が供給されるパルス処理回路と、該パルス処
理回路の出力が供給される表示器とを具備する超音波距
離測定装置において、発振同調回路がＦＥＴのゲートに
結合コンデンサを介して接続され且つ前記発振同調回路
の中間タツプが前記ＦＥＴのドレインに接続されて構成
された発振回路と、送波器に発振出力を供給するトラン
ジスタＱ＿２のベースが結合コンデンサＣ＿２を介して
前記ＦＥＴのドレインに接続されると共に前記トランジ
スタＱ＿２のベースエミツタ間に整流用コンデンサＣ＿
３とダイオードが直列に接続されて整流回路が構成され
、更に前記コンデンサＣ＿３とダイオードとの間に前記
ＦＥＴのゲートに接続する放電抵抗Ｒ＿３を有する積分
回路が設けられ該積分回路のコンデンサと放電抵抗によ
って、発振周期が規定されることを特徴とする超音波距
離測定装置における発振制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17323279A JPS6015033B2 (ja) | 1979-12-31 | 1979-12-31 | 超音波距離測定装置における発振制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17323279A JPS6015033B2 (ja) | 1979-12-31 | 1979-12-31 | 超音波距離測定装置における発振制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5697889A JPS5697889A (en) | 1981-08-06 |
| JPS6015033B2 true JPS6015033B2 (ja) | 1985-04-17 |
Family
ID=15956589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17323279A Expired JPS6015033B2 (ja) | 1979-12-31 | 1979-12-31 | 超音波距離測定装置における発振制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015033B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58187916A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | West Electric Co Ltd | 超音波測距装置 |
| JPH0623982Y2 (ja) * | 1990-11-22 | 1994-06-22 | 株式会社光電製作所 | レーダ近接警報装置 |
-
1979
- 1979-12-31 JP JP17323279A patent/JPS6015033B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5697889A (en) | 1981-08-06 |
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