JPS6113187B2 - - Google Patents
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- JPS6113187B2 JPS6113187B2 JP13188377A JP13188377A JPS6113187B2 JP S6113187 B2 JPS6113187 B2 JP S6113187B2 JP 13188377 A JP13188377 A JP 13188377A JP 13188377 A JP13188377 A JP 13188377A JP S6113187 B2 JPS6113187 B2 JP S6113187B2
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- JP
- Japan
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- output
- preamplifier
- ultrasonic
- capacitor
- circuit
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Links
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 22
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 19
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 19
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/523—Details of pulse systems
- G01S7/526—Receivers
- G01S7/527—Extracting wanted echo signals
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は超音波式物体検知装置に関するもの
である。
である。
超音波を送波すると、必らずその残響があり、
この残響が存在している間に物体から反射された
超音波が受波されると、この受波と残響との区別
がつかない。そこで、超音波受波器にゲートを設
け、送波時および残響が存在する間ゲートを閉じ
て受波器に残響が受波されないようにすることが
行なわれているが、このようにすれば残響が存在
する期間、すなわちゲートが閉じられている期間
に物体からの反射波が到来しても受波器はこれを
受信することができない。
この残響が存在している間に物体から反射された
超音波が受波されると、この受波と残響との区別
がつかない。そこで、超音波受波器にゲートを設
け、送波時および残響が存在する間ゲートを閉じ
て受波器に残響が受波されないようにすることが
行なわれているが、このようにすれば残響が存在
する期間、すなわちゲートが閉じられている期間
に物体からの反射波が到来しても受波器はこれを
受信することができない。
この発明は上記の問題を考慮してなされたもの
であつて、ゲートを用いないで、超音波受波器が
残響を受波しても受波信号を生じないようにする
とともに、残響が存在する間に反射波が受波され
たとき反射波受波信号を生じるようにした超音波
式物体検知装置を提供することである。
であつて、ゲートを用いないで、超音波受波器が
残響を受波しても受波信号を生じないようにする
とともに、残響が存在する間に反射波が受波され
たとき反射波受波信号を生じるようにした超音波
式物体検知装置を提供することである。
上記の目的を達成するために、超音波送受波用
ヘツドの出力を増幅ための前置増幅器と、この前
置増幅器の出力を整流し、平滑する整流・平滑回
路との間に可変増幅器を接続し、また超音波の送
波時のみ上記前置増幅器の出力で充電される充放
電回路を設け、この充放電回路の出力電圧レベル
に応答して上記可変増幅器の増幅度を制御するよ
うにする。
ヘツドの出力を増幅ための前置増幅器と、この前
置増幅器の出力を整流し、平滑する整流・平滑回
路との間に可変増幅器を接続し、また超音波の送
波時のみ上記前置増幅器の出力で充電される充放
電回路を設け、この充放電回路の出力電圧レベル
に応答して上記可変増幅器の増幅度を制御するよ
うにする。
充放電回路は超音波送波時のみ充電され、その
後は放電して行くから、その出力電圧は超音波送
波時において最高であり、送波が終つた時点から
出力電圧が低下してゆく。よつて可変増幅器の増
幅度を充放電回路の出力電圧レベルに逆比例する
ように制御すれば、増幅度は送波時において零に
近い最小値とすることができ、その後充放電回路
の放電に伴なつて増幅度が高くなつてゆく。しか
し残響が存在する期間ではまだ増幅度は小さい値
であり、整流・平滑回路への入力はごく小さく、
無視することができる。ただし残響期間内に物体
からの反射波が到来したときは残響に反射波が加
わることになるから、可変増幅器の増幅度はまだ
小さいにしても可変増幅器からはある程度の出力
が生じて整流・平滑回路に加えることができ、よ
つて反射波が受波した信号を得ることができる。
後は放電して行くから、その出力電圧は超音波送
波時において最高であり、送波が終つた時点から
出力電圧が低下してゆく。よつて可変増幅器の増
幅度を充放電回路の出力電圧レベルに逆比例する
ように制御すれば、増幅度は送波時において零に
近い最小値とすることができ、その後充放電回路
の放電に伴なつて増幅度が高くなつてゆく。しか
し残響が存在する期間ではまだ増幅度は小さい値
であり、整流・平滑回路への入力はごく小さく、
無視することができる。ただし残響期間内に物体
からの反射波が到来したときは残響に反射波が加
わることになるから、可変増幅器の増幅度はまだ
小さいにしても可変増幅器からはある程度の出力
が生じて整流・平滑回路に加えることができ、よ
つて反射波が受波した信号を得ることができる。
上記充放電回路はコンデンサ、ダイオード、ス
イツチで構成し、コンデンサから前置増幅器へ順
方向にダイオードを接続し、このダイオードに並
列にスイツチを設けた。このような構成とするこ
とにより、ダイオードの極性に基いてコンデンサ
は超音波送波時のみ充電されるようにすることが
できる。
イツチで構成し、コンデンサから前置増幅器へ順
方向にダイオードを接続し、このダイオードに並
列にスイツチを設けた。このような構成とするこ
とにより、ダイオードの極性に基いてコンデンサ
は超音波送波時のみ充電されるようにすることが
できる。
以下この発明を図示する実施例について詳細に
説明する。
説明する。
第１図はこの発明の１実施例の構成を示すため
のブロツク図であつて、１は超音波送受波用ヘツ
ド、２はヘツド１の出力を増幅するための前置増
幅器、３は増幅器２の出力を入力される可変増幅
器、４は可変増幅器３の出力を入力される整流・
平滑回路で、その出力は物体検知信号とされる。
のブロツク図であつて、１は超音波送受波用ヘツ
ド、２はヘツド１の出力を増幅するための前置増
幅器、３は増幅器２の出力を入力される可変増幅
器、４は可変増幅器３の出力を入力される整流・
平滑回路で、その出力は物体検知信号とされる。
５は増幅器２の出力を入力される整流・平滑回
路、６は回路５の出力を入力される充放電回路
で、その出力電圧は可変増幅器３の増幅度調節の
ための入力とされる。
路、６は回路５の出力を入力される充放電回路
で、その出力電圧は可変増幅器３の増幅度調節の
ための入力とされる。
第２図は第１図の充放電回路６の具体的な構成
を示すための電気接続図であつて、１１は入力端
子、１２は放電用抵抗器、１３はダイオード、１
４はスイツチ、１５はコンデンサ、１６は出力端
子である。抵抗器１２の１端は端子１１に接続さ
れ、他端に接地される。ダイオード１３は抵抗器
１２の入力端子側とコンデンサ１５の正側との間
に接続され、スイツチ１４はダイオード１３と並
列に接続される。コンデンサ１５の正側は出力端
子１６に接続される。
を示すための電気接続図であつて、１１は入力端
子、１２は放電用抵抗器、１３はダイオード、１
４はスイツチ、１５はコンデンサ、１６は出力端
子である。抵抗器１２の１端は端子１１に接続さ
れ、他端に接地される。ダイオード１３は抵抗器
１２の入力端子側とコンデンサ１５の正側との間
に接続され、スイツチ１４はダイオード１３と並
列に接続される。コンデンサ１５の正側は出力端
子１６に接続される。
次に動作を説明する。
第３図イに示すように、ヘツド１は周期Ｔで超
音波パルスを投射する。１つの超音波パルスの時
間幅をt1からt2までとすると、時点t2からt3まで残
響が存在する。なお時点t4からt5まで物体からの
超音波反射波がヘツド１に到来したものとする。
音波パルスを投射する。１つの超音波パルスの時
間幅をt1からt2までとすると、時点t2からt3まで残
響が存在する。なお時点t4からt5まで物体からの
超音波反射波がヘツド１に到来したものとする。
ヘツド１は一般に超音波の送波器と受波器とか
ら成るもので、送波および残響も受波器に受波さ
れる。よつてヘツド１は第３図ロに示すように、
t1からt2までは送波を受波した出力を、t2からt3ま
では残響を受波した出力を、またt4からt5までは
反射波を受波した出力をそれぞれ生じる。ヘツド
１の出力は前置増幅器２に入力されて増幅され、
増幅器２の出力は可変増幅器３と整流・平滑回路
５とに加わる。
ら成るもので、送波および残響も受波器に受波さ
れる。よつてヘツド１は第３図ロに示すように、
t1からt2までは送波を受波した出力を、t2からt3ま
では残響を受波した出力を、またt4からt5までは
反射波を受波した出力をそれぞれ生じる。ヘツド
１の出力は前置増幅器２に入力されて増幅され、
増幅器２の出力は可変増幅器３と整流・平滑回路
５とに加わる。
整流・平滑回路５は増幅器２から第３図ロに示
す波形の出力を入力され、これを整流・平滑す
る。よつて第３図ロに示す波形は整流・平滑回路
５によつて第４図イに示すものとされる。回路５
の第４図イに示す出力は充放電回路６の入力端子
１１に加わる。回路６のスイツチ１４には送波時
のみ生じる信号、たとえば送波時に超音波送波器
に加えられる送波指令信号が加えられ、この信号
が加わつている間だけスイツチ１４が閉じる。よ
つて時点t1からt2までの間スイツチ１４が閉じて
おり、端子１１から加わつた第４図イに示す波形
の電圧によつてコンデンサ１５が充電される。抵
抗器１２は放電用抵抗器で、その値を適当に定め
ておく。コンデンサ１５は時点t2まで充電され、
時点t2で送波が終ることによつてスイツチ１４が
開かれると、コンデンサ１５はダイオード１３、
抵抗器１２を介して放電する。抵抗器１２はこれ
を省略してダイオード１３を介して整流・平滑回
路５に向つて放電するようにしてもよい。このよ
うにして時点t′3でコンデンサ１５の電位は零に
なる。なお時点t4からt5まで物体からの超音波反
射波が受波され、この受波出力が前置増幅器２、
整流・平滑回路５を介して充放電回路６に加わつ
ても、このときはスイツチ１４が開いており、ダ
イオード１３は順方向が前置増幅器（ただし実施
例では整流・平滑回路５を介することになつてい
る。）に向かうように接続されているからコンデ
ンサ１５は充電されない。よつてコンデンサ１５
の充電電位は第４図ロに示すものとなる。このコ
ンデンサ１５の電位、すなわち充放電回路６の出
力が出力端子１６から可変増幅器３に加えられ
る。可変増幅器３の増幅度はハに示すようにロの
波形のレベルを反転したものになるように設計し
ておく。すなわち時点t1からt2までの超音波送波
時には増幅度が最小値、もしくは零でありコンデ
ンサ１５の放電が進行するにつれて増幅度が増大
してゆき、コンデンサ１５が放電を終つた時点
t′3以降は増幅度が最大値（これを規定増幅度と
する。）になるように設計されている。
す波形の出力を入力され、これを整流・平滑す
る。よつて第３図ロに示す波形は整流・平滑回路
５によつて第４図イに示すものとされる。回路５
の第４図イに示す出力は充放電回路６の入力端子
１１に加わる。回路６のスイツチ１４には送波時
のみ生じる信号、たとえば送波時に超音波送波器
に加えられる送波指令信号が加えられ、この信号
が加わつている間だけスイツチ１４が閉じる。よ
つて時点t1からt2までの間スイツチ１４が閉じて
おり、端子１１から加わつた第４図イに示す波形
の電圧によつてコンデンサ１５が充電される。抵
抗器１２は放電用抵抗器で、その値を適当に定め
ておく。コンデンサ１５は時点t2まで充電され、
時点t2で送波が終ることによつてスイツチ１４が
開かれると、コンデンサ１５はダイオード１３、
抵抗器１２を介して放電する。抵抗器１２はこれ
を省略してダイオード１３を介して整流・平滑回
路５に向つて放電するようにしてもよい。このよ
うにして時点t′3でコンデンサ１５の電位は零に
なる。なお時点t4からt5まで物体からの超音波反
射波が受波され、この受波出力が前置増幅器２、
整流・平滑回路５を介して充放電回路６に加わつ
ても、このときはスイツチ１４が開いており、ダ
イオード１３は順方向が前置増幅器（ただし実施
例では整流・平滑回路５を介することになつてい
る。）に向かうように接続されているからコンデ
ンサ１５は充電されない。よつてコンデンサ１５
の充電電位は第４図ロに示すものとなる。このコ
ンデンサ１５の電位、すなわち充放電回路６の出
力が出力端子１６から可変増幅器３に加えられ
る。可変増幅器３の増幅度はハに示すようにロの
波形のレベルを反転したものになるように設計し
ておく。すなわち時点t1からt2までの超音波送波
時には増幅度が最小値、もしくは零でありコンデ
ンサ１５の放電が進行するにつれて増幅度が増大
してゆき、コンデンサ１５が放電を終つた時点
t′3以降は増幅度が最大値（これを規定増幅度と
する。）になるように設計されている。
そこで、時点t1からt2までヘツド１が送波を受
波し、その受波出力が前置増幅器２を介して可変
増幅器３に加わつたとき、この増幅器３の増幅度
は零であるから、増幅器３からは出力が出され
ず、したがつて整流・平滑回路４から出力はあら
われない。また残響期間において、増幅器３の増
幅度は零から漸次増大するが、残響によるヘツド
１、したがつて増幅器２の出力は漸次減少するか
ら、このときも増幅器３から出力があらわれない
か、またはあらわれてもごく小さく、整流・平滑
回路４から出力信号が生じない。時点t4からt5ま
でヘツド１が反射波を受波し、その出力は増幅器
２を介して増幅器３に加わつたときは、増幅器３
の増幅度は規定増幅度に達しているから、増幅器
３から第４図ニに示す出力が生じ、この出力が整
流・平滑回路４により整流・平滑される。この整
流・平滑回路４の出力は反射波受波信号、すなわ
ち物体検知信号とされる。
波し、その受波出力が前置増幅器２を介して可変
増幅器３に加わつたとき、この増幅器３の増幅度
は零であるから、増幅器３からは出力が出され
ず、したがつて整流・平滑回路４から出力はあら
われない。また残響期間において、増幅器３の増
幅度は零から漸次増大するが、残響によるヘツド
１、したがつて増幅器２の出力は漸次減少するか
ら、このときも増幅器３から出力があらわれない
か、またはあらわれてもごく小さく、整流・平滑
回路４から出力信号が生じない。時点t4からt5ま
でヘツド１が反射波を受波し、その出力は増幅器
２を介して増幅器３に加わつたときは、増幅器３
の増幅度は規定増幅度に達しているから、増幅器
３から第４図ニに示す出力が生じ、この出力が整
流・平滑回路４により整流・平滑される。この整
流・平滑回路４の出力は反射波受波信号、すなわ
ち物体検知信号とされる。
なお第３図イで点線Ｐで示したように残響期間
中に反射波の受波があつた場合、ヘツド１の受波
器は残響と反射波とを同時に受波する。したがつ
て受波出力は残響だけを受波した場合にくらべて
相当に大きくなり、したがつて前置増幅器２の出
力は相当に大きいものになる。よつて可変増幅器
３はその増幅度が規定増幅度に達していなくても
出力を生じ、したがつて整流・平滑回路４から出
力信号があらわれる。このようにして残響期間中
においても反射波がヘツド１に受波されたときは
整流・平滑回路４から出力信号が生じる。
中に反射波の受波があつた場合、ヘツド１の受波
器は残響と反射波とを同時に受波する。したがつ
て受波出力は残響だけを受波した場合にくらべて
相当に大きくなり、したがつて前置増幅器２の出
力は相当に大きいものになる。よつて可変増幅器
３はその増幅度が規定増幅度に達していなくても
出力を生じ、したがつて整流・平滑回路４から出
力信号があらわれる。このようにして残響期間中
においても反射波がヘツド１に受波されたときは
整流・平滑回路４から出力信号が生じる。
以上説明したようにこの発明によれば超音波の
送波および残響によつては出力信号を生じない
が、物体からの反射波が送受波器によつて受波さ
れたときは物体検知信号を生じ、なお物体からの
反射波が残響の存在中に超音波送受波器によつて
受波されたときも物体検知信号を生じることがで
きる。
送波および残響によつては出力信号を生じない
が、物体からの反射波が送受波器によつて受波さ
れたときは物体検知信号を生じ、なお物体からの
反射波が残響の存在中に超音波送受波器によつて
受波されたときも物体検知信号を生じることがで
きる。
第１図はこの発明の１実施例の構成を示すため
のブロツク図、第２図は第１図における充放電回
路の１例を示すための電気接続図、第３図と第４
図とはそれぞれ動作説明図である。 １……超音波送受波用ヘツド、２……前置増幅
器、３……可変増幅器、４，５……整流・平滑回
路、６……充放電回路、１３……ダイオード、１
４……スイツチ、１５……コンデンサ。
のブロツク図、第２図は第１図における充放電回
路の１例を示すための電気接続図、第３図と第４
図とはそれぞれ動作説明図である。 １……超音波送受波用ヘツド、２……前置増幅
器、３……可変増幅器、４，５……整流・平滑回
路、６……充放電回路、１３……ダイオード、１
４……スイツチ、１５……コンデンサ。
Claims (1)
- １ 超音波を用いて物体の存在を検知するもので
あつて、超音波送受波用ヘツドの出力を増幅する
前置増幅器と、前記前置増幅器の出力を整流・平
滑する第１の整流・平滑回路と、前記前置増幅器
と前記整流・平滑回路との間に接続される可変増
幅器と、前置増幅器の出力を整流・平滑する第２
の整流・平滑回路と、コンデンサとダイオードと
スイツチとで構成され、前記コンデンサから前記
前置増幅器へ順方向にダイオードを接続し、この
ダイオードの両端にスイツチを接続し、このスイ
ツチを超音波送波時のみ閉じるようしてなり、超
音波送波時のみ前記第２の整流・平滑回路の出力
で充電される充放電回路とを備え、前記充放電回
路の出力電圧レベルに応答して前記可変増幅器の
増幅度を制御するようにした超音波式物体検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13188377A JPS5465568A (en) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | Ultrasonic system object detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13188377A JPS5465568A (en) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | Ultrasonic system object detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5465568A JPS5465568A (en) | 1979-05-26 |
| JPS6113187B2 true JPS6113187B2 (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=15068365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13188377A Granted JPS5465568A (en) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | Ultrasonic system object detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5465568A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822979A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-10 | Marine Instr Co Ltd | スキヤンニングソ−ナ−における受信方法 |
| JPS5925489U (ja) * | 1982-08-10 | 1984-02-17 | サンデン株式会社 | 超音波受波回路 |
| JPS60231190A (ja) * | 1984-05-01 | 1985-11-16 | Koden Electronics Co Ltd | 反響探知機 |
| GB0810977D0 (en) * | 2008-06-16 | 2008-07-23 | Qinetiq Ltd | Phase based sensing |
-
1977
- 1977-11-02 JP JP13188377A patent/JPS5465568A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5465568A (en) | 1979-05-26 |
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