JPS6398579A - 超音波センサの振動子駆動方法 - Google Patents
超音波センサの振動子駆動方法Info
- Publication number
- JPS6398579A JPS6398579A JP24441286A JP24441286A JPS6398579A JP S6398579 A JPS6398579 A JP S6398579A JP 24441286 A JP24441286 A JP 24441286A JP 24441286 A JP24441286 A JP 24441286A JP S6398579 A JPS6398579 A JP S6398579A
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- JP
- Japan
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- vibrator
- pulse
- ultrasonic sensor
- signal
- signals
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野1
本発明は移動物体などの検出に用いられる超音波センサ
の振動子駆動方法に関するものである。
の振動子駆動方法に関するものである。
[背景技術1
第1図(a)はこの種の超音波センサのブロック図を示
したもので、振動子駆動回路1によって印加される高周
波パルスが振動子2により超音波に変換されて空間に放
射され、物体からの反射波が再び振動子2によって電気
信号に変換され、増幅器3で増幅された後、信号処理回
路4で処理されるようになっている。同図(b)は振動
子1に印加される信号波形を示したもので、高周波信号
(周期T、)をデーティングすることによって各送波パ
ルスP1が形成されるいわゆるトーンバースト信号とな
っており、各送波パルス区間T、の開の無信号区間が物
体からの反射波を受信するための受渡区間T2となって
いる。
したもので、振動子駆動回路1によって印加される高周
波パルスが振動子2により超音波に変換されて空間に放
射され、物体からの反射波が再び振動子2によって電気
信号に変換され、増幅器3で増幅された後、信号処理回
路4で処理されるようになっている。同図(b)は振動
子1に印加される信号波形を示したもので、高周波信号
(周期T、)をデーティングすることによって各送波パ
ルスP1が形成されるいわゆるトーンバースト信号とな
っており、各送波パルス区間T、の開の無信号区間が物
体からの反射波を受信するための受渡区間T2となって
いる。
f:!tJ2図は圧電セラミックを用いた超音波振動子
2の等価回路を示したもので、L、、C,、R,が機械
的共振現象を表し、CIが電極間の静電容量であって、
上述の送波パルスP、の高周波成分がり。
2の等価回路を示したもので、L、、C,、R,が機械
的共振現象を表し、CIが電極間の静電容量であって、
上述の送波パルスP、の高周波成分がり。
とCoで決定される共振周波数を持つように設定されて
いる。
いる。
さて上記のように構成された従来の超音波センサにおい
ては、次に述べるような問題があった。
ては、次に述べるような問題があった。
すなわち第5図(a)はft51図における振動子駆動
回路1の入力信号波形、(b)は振動子2の両rJ電圧
波形を示したものであるが、(b)の無信号区間T2の
初期には、送波パルス区間T、の印加信号に基づく図示
のような残響信号が存在している。この振動子2の両端
に発生する残少a信号は、送波バルス区間T1の高周波
信号と同一周波数を有し、位+[f180度ずれた滅哀
振動波形となっているが、これは電気振動を機械振動に
変換する時と機械振動を電気振動に変換する時とで、電
流の方向が逆になるためである。第4図はこの残響信号
の滅貨1、y性を対数目盛を用いて示したもので、残響
(コ号レベルが検知レベルVt以下に下がるまではS/
N比が極端に悪いので受波能力がなく、そのために、桓
音波センサの近距wE、検知能力が制限されるという問
題があった。
回路1の入力信号波形、(b)は振動子2の両rJ電圧
波形を示したものであるが、(b)の無信号区間T2の
初期には、送波パルス区間T、の印加信号に基づく図示
のような残響信号が存在している。この振動子2の両端
に発生する残少a信号は、送波バルス区間T1の高周波
信号と同一周波数を有し、位+[f180度ずれた滅哀
振動波形となっているが、これは電気振動を機械振動に
変換する時と機械振動を電気振動に変換する時とで、電
流の方向が逆になるためである。第4図はこの残響信号
の滅貨1、y性を対数目盛を用いて示したもので、残響
(コ号レベルが検知レベルVt以下に下がるまではS/
N比が極端に悪いので受波能力がなく、そのために、桓
音波センサの近距wE、検知能力が制限されるという問
題があった。
[発明の目的]
本発明は上記の問題点に鑑み為されたものであり、上述
の残響信号を強制的に減衰させることによって、超音波
センサの近距離検知能力を向上することを目的とするも
のである。
の残響信号を強制的に減衰させることによって、超音波
センサの近距離検知能力を向上することを目的とするも
のである。
[発明の開示]
しかして本発明による超音波センサの振動子駆動方法は
、送受波兼用の振動子の各送波パルス印加区間の終了直
後に、送波パルスの高周波成分の1サイクル波形を位相
を逆にして印加する点に特徴を有するものであって、残
響イを号の最初のピーク波形発生時に逆向きの機械振動
を発生させることにより、残4a信号を強制的に滅貨さ
せるようにしたものである。
、送受波兼用の振動子の各送波パルス印加区間の終了直
後に、送波パルスの高周波成分の1サイクル波形を位相
を逆にして印加する点に特徴を有するものであって、残
響イを号の最初のピーク波形発生時に逆向きの機械振動
を発生させることにより、残4a信号を強制的に滅貨さ
せるようにしたものである。
[実施例1
第1図は本発明の一実施例を示したもので、回路構成と
しては従来と全く同一である。図中Tはパルストランス
で、−次側巻線に直列に挿入されたスイッチングトラン
ノスタTr、が入力(ij号によりオンオフ制御され、
二次側出力がL + r L 21 R3よりなるフィ
ルタ回路を介して振動子2に加えられている。第3図は
振動子駆動回路1の人力信号波形(、)と振動子2の両
端電圧波形(b)を示したもので、入力信号は振動子2
の共振周波数を繰り返し周波数(周期T3)とするパル
ス列で構成されており、送波パルス区間T、の終了時点
から172周M後に、単発の入カバルスP、を印加する
ものである。このとき同図(b)に示すように、振動子
2の両端電圧波形は、残響信号の1サイクル目の電圧レ
ベル■、が第5図の従来例における電圧レベルV0に比
して大きくなり、以後は急激に減衰する。これは振動子
2の残響振動で発生する電圧波形と、上記m売人カパル
スP2により振動子2に印加される電圧波形とが同相と
なるためである。
しては従来と全く同一である。図中Tはパルストランス
で、−次側巻線に直列に挿入されたスイッチングトラン
ノスタTr、が入力(ij号によりオンオフ制御され、
二次側出力がL + r L 21 R3よりなるフィ
ルタ回路を介して振動子2に加えられている。第3図は
振動子駆動回路1の人力信号波形(、)と振動子2の両
端電圧波形(b)を示したもので、入力信号は振動子2
の共振周波数を繰り返し周波数(周期T3)とするパル
ス列で構成されており、送波パルス区間T、の終了時点
から172周M後に、単発の入カバルスP、を印加する
ものである。このとき同図(b)に示すように、振動子
2の両端電圧波形は、残響信号の1サイクル目の電圧レ
ベル■、が第5図の従来例における電圧レベルV0に比
して大きくなり、以後は急激に減衰する。これは振動子
2の残響振動で発生する電圧波形と、上記m売人カパル
スP2により振動子2に印加される電圧波形とが同相と
なるためである。
」二記の構成によれば、第4図に点線で示したように、
従来例(実線)より残響レベルの初期値を大j福に(実
測では10〜15dB)減少させることができ、それに
よって残¥I信号が検知レベルVt以下1こ減衰するま
での時間を短縮することができるものである。
従来例(実線)より残響レベルの初期値を大j福に(実
測では10〜15dB)減少させることができ、それに
よって残¥I信号が検知レベルVt以下1こ減衰するま
での時間を短縮することができるものである。
[発明の効果1
上述のように本発明による超音波センサの振動子駆動方
法は、送受波兼用の振動子の各送波パルス印加区間の終
了直後に、送波パルスの高周波成分の1サイクル波形を
位相を逆にして印加するものであるから、この印加電圧
により残響振動の最初のピーク波形発生時に振動子に逆
向きの機械振動を発生させて、残響信号を強制的に減衰
させることができ、それによって送波パルス印加区間終
了後の受渡できない期間を短縮し、超音波センサの近距
離検知能力を向上し得るという利点を有するものである
。
法は、送受波兼用の振動子の各送波パルス印加区間の終
了直後に、送波パルスの高周波成分の1サイクル波形を
位相を逆にして印加するものであるから、この印加電圧
により残響振動の最初のピーク波形発生時に振動子に逆
向きの機械振動を発生させて、残響信号を強制的に減衰
させることができ、それによって送波パルス印加区間終
了後の受渡できない期間を短縮し、超音波センサの近距
離検知能力を向上し得るという利点を有するものである
。
第1図(a)は本発明の一実施例を示す回路図、同図(
b)は同上の振動子駆動信号を示す波形図、第2図は同
上の振動子の等価回路図、fjIJ3図は第1図回路の
各部信号の拡大波形図、第4図は本発明と従来例を比較
して示した滅哀特性図、第5図は従来例の各部信号波形
図である。 1・・・振動子連!l!lJ@路、2・・・振動子、3
・・・増幅器、4・・・信号処理回路。
b)は同上の振動子駆動信号を示す波形図、第2図は同
上の振動子の等価回路図、fjIJ3図は第1図回路の
各部信号の拡大波形図、第4図は本発明と従来例を比較
して示した滅哀特性図、第5図は従来例の各部信号波形
図である。 1・・・振動子連!l!lJ@路、2・・・振動子、3
・・・増幅器、4・・・信号処理回路。
Claims (1)
- (1)送受波兼用の振動子の各送波パルス印加区間の終
了直後に、送波パルスの高周波成分の1サイクル波形を
位相を逆にして印加することを特徴とする超音波センサ
の振動子駆動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24441286A JPS6398579A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 超音波センサの振動子駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24441286A JPS6398579A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 超音波センサの振動子駆動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6398579A true JPS6398579A (ja) | 1988-04-30 |
Family
ID=17118278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24441286A Pending JPS6398579A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 超音波センサの振動子駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6398579A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009175119A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-08-06 | Denso Corp | 超音波センサ |
JP2010213903A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 超音波診断装置 |
GB2488390A (en) * | 2010-12-13 | 2012-08-29 | Bosch Gmbh Robert | Object detection |
-
1986
- 1986-10-15 JP JP24441286A patent/JPS6398579A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009175119A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-08-06 | Denso Corp | 超音波センサ |
JP2010213903A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 超音波診断装置 |
GB2488390A (en) * | 2010-12-13 | 2012-08-29 | Bosch Gmbh Robert | Object detection |
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