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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- 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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