WO2017140673A1 - Ultraschallmesssystem, insbesondere zur abstandsmessung und/oder als parkhilfe bei fahrzeugen - Google Patents

Ultraschallmesssystem, insbesondere zur abstandsmessung und/oder als parkhilfe bei fahrzeugen Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to an ultrasonic measuring system, which is particularly suitable for distance measurement and / or as a parking aid for vehicles.
  • Ultrasonic measuring systems are used in particular for distance or. Distance measurements used.
  • An essential field of application of such ultrasonic measuring systems is their use as parking aid for vehicles.
  • ultrasonic waves are emitted by an ultrasonic transmitter which, when impinging on an obstacle, is reflected thereby and received by an ultrasonic receiver. Due to the transit time between the emission of the ultrasonic waves and the reception of echoes of the ultrasonic waves can then be concluded that the removal of the obstacle to the ultrasonic transmitter or receiver.
  • Ultrasonic measuring systems are also used to monitor rooms and to detect persons staying in monitored rooms.
  • electroacoustic ultrasonic transducers of such ultrasound systems are operated at the input with a transformer or voltage converter.
  • this increases the production costs of ultrasonic transducers, which has a negative effect, in particular in the case of parking aids for vehicles, insofar as such parking aids usually comprise a plurality of ultrasound transducers.
  • An ultrasonic measuring system may, for example, an ultrasonic transmitter and have an ultrasonic receiver, which are formed as separate individual components.
  • an ultrasound transducer which operates as an ultrasound transmitter in a transmission interval as an ultrasound transmitter and as an ultrasound receiver in a reception interval which lies after the transmission interval.
  • Within the transmission interval of the ultrasonic transducer is driven in particular by means of a burst drive signal, whereby an electro-acoustic vibrating element of the ultrasonic transducer is vibrated and thus excited. After completion of this control, however, the vibrating element vibrates first.
  • echoes coming from objects arranged close to the ultrasonic transducer can not be detected with certainty, so that with the aforementioned type of ultrasonic transducers it is only possible to measure to a limited extent in the near range.
  • WO-A-2014/166835 it is described to control the ultrasonic transducer at the end of the transmission interval and / or at the beginning of the reception interval with counter-pulses.
  • the oscillating element is acted upon by one or more damping pulses.
  • DE-A-101 36 628 and DE-A-10 2014 202 869 describe further methods and devices for driving an ultrasonic transducer.
  • DE-A-10 2011 017 601 describes a drive method for an inverter and inverter arrangement, in particular a solar cell inverter and DE-A-29 35 038 a circuit arrangement for generating a sinusoidal alternating voltage of constant frequency from a DC voltage is known.
  • the situation is different when the operating voltage is limited, such as, for example, in the electrical system of vehicles (for example, 12 V). In this case it is necessary to generate an AC voltage with positive and negative values (eg +/- 40 V) from the on-board voltage.
  • the operating voltage is limited, such as, for example, in the electrical system of vehicles (for example, 12 V).
  • the object of the invention is to provide an ultrasonic measuring system that can be realized under the above-mentioned boundary conditions with little hardware effort.
  • a vibrating element, unamplified, electroacoustic ultrasonic transducer which is alternately operable as an ultrasonic transmitter and as an ultrasonic receiver and a signal terminal which serves either as an input or as an output of the ultrasonic transducer, and having a ground terminal which is connected to ground or low impedance to ground, and
  • a drive and evaluation unit for exciting the oscillation element of the ultrasonic transducer for emitting ultrasonic waves for the operation of the ultrasonic transducer during a transmission interval for connecting datedden deactivation of the excitation of the vibrating element and its attenuation during a decay phase and for receiving and processing of ultrasonic waves in a reception interval
  • the control and evaluation unit connected to a supply DC voltage bridge circuit with controllable switches and a polarity reversible charge storage capacity for alternately outputting a has positive and negative excitation voltage for the signal terminal of the ultrasonic transducer during the transmission interval at an output terminal of the drive and evaluation circuit and
  • the drive and evaluation unit outputs at the end of the transmission interval for the signal terminal of the ultrasonic transducer by connecting the output terminal to ground a voltage pulse whose magnitude is equal to the average excitation voltage for the signal terminal of the ultrasonic transducer, due to the outputting of the positive and negative signals during a transmission interval negative excitation voltage for the signal terminal of the ultrasonic transducer is applied to this.
  • the invention is based on the use of an electroacoustic ultrasonic transducer, which is operated without a voltage converter or transformer and is driven via only one of its typically two terminals or outputs a signal at said one terminal upon receipt of ultrasonic waves.
  • the ultrasonic transducer has a vibrating element, which is excited to oscillate during a transmission interval, ie serves as an actuator and thus emits ultrasonic waves, and which responds to received ultrasonic waves in a subsequent reception interval and is thus excited, ie serves as sensor or receiver ,
  • the ultrasonic transducer is driven by a control and evaluation unit, wherein this unit evaluates signals coming from the ultrasonic transducer in the reception interval.
  • the control and evaluation unit has a bridge circuit connected to a DC supply voltage with switches and a ner umpolbaren landing memory capacity. The charge storage capacity is charged in accordance with the required excitation voltage of the ultrasonic transducer.
  • the bridge circuit now ensures that either a positive potential of the excitation voltage and a negative potential to the excitation clamping nu ng are applied to the signal terminal of the ultra ⁇ transducer.
  • To generate the negative potential of the excitation voltage is the charge storage ⁇ cherkapaztician whose negative clamping ngspotential is applied alternately to the sig- nalan gleich of the ultrasonic transducer.
  • an excitation voltage of, as explained above, essentially 0 V a voltage is applied to the ultrasound transducer for a short time and directly at the end of the transmission interval and thus before the beginning of the decay phase Range in which the damping inductor operates effectively.
  • This ver ⁇ itself shortens the decay phase, so that already echoes caused by near the ultrasound transducer located objects can be detected.
  • the control and evaluation unit is usually designed as part of an IC.
  • the realization of inductances in ICs is problematic. Therefore, it is known to realize so-called impedance conversion circuits in ICs.
  • An example of such a impedance converter circuit (so-called electronic coil) is described in "The Circuits And Filters
  • a decoupling capacitance may be connected in the pedestrian converter circuit and the signal connection of the ultrasonic transducer.
  • Another whilspu nt to decouple the operating voltage of the pedanzkonverterscnies or their output voltage over the ultrasound transducer is to be seen in that the ultrasonic transducer is therefore not permanently applied w ith a DC voltage, which is n behavior over the life impair ⁇ gen could.
  • the charge of Entkopp ⁇ lung capacity changed because of changing excitation voltage for the Ultrasonic transducers.
  • exactly 0 V is no longer applied to the ultrasound transducer. This in turn influences the swing-out behavior of the vibrating element.
  • the signal present at the ultrasonic transducer is amplified by an amplifier of the control and evaluation unit, in order subsequently to be evaluated with regard to the detection of echoes.
  • Critical to the evaluation of the amplified signal is the decay phase. If the average oscillation signal does not decay sufficiently quickly, the output signal of the amplifier or the envelope of the output signal could signal the presence of a "near" obstacle, which is actually not present.
  • a filter is arranged according to an advantageous embodiment of the invention between the signal terminal of the ultrasonic transducer and the input of the amplifier, which has a switchable filter constant to act during the decay phase as a high pass and in particular after deactivation the damping function.
  • the filter constant is reset after a certain time and towards the end of the decay phase.
  • the drive and evaluation unit has a charge storage capacity.
  • this charge storage capacity is intermittently repeatedly connected via the bridge circuit with the operating voltage and thus charged.
  • FIG. 1 an electrical circuit, partly as a block diagram, for actuating an ultrasonic transducer and for the evaluation of the ultra sound transducer ⁇ em pracen echo signals,
  • Fig. 2 shows a more detailed circuit for clarifying the embodiment shown in FIG. 1 blocks marked with driver, electric damper and receiver,
  • FIG. 3 is a diagram m showing the waveforms of the various ultrasonic transducer drive signals and outputs as well as control signals for the various switches of the circuit of FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 4 shows the circuit according to FIG. 2 w ith Druckerstellu nts in the phase of charging the charge storage capacity in advance of a Sendein ⁇ tervalls
  • FIGS. 5 and 6 show the circuit according to FIG. 2 w ith Druckerstellu nts in the phase of charging the charge storage capacity in advance of a Sendein ⁇ tervalls
  • Fig. 7 the switch position at the end of a transmission interval after switching on the damping for the decay
  • FIG. 8 shows the switch position at the end of a transmission interval for generating a stop pulse
  • FIG. 9 the switch position at the end of a transmission interval for generating a stop pulse according to a third variant
  • Fig. 10 shows the switch position in the event that the filter is operated at the input of the amplifier with the switchable filter constant to prevent echo misinterpretations or echo misinterpretations because of too fast transient.
  • Fig. 1 shows a block diagram of an exemplary embodiment of an ultrasound measuring system 10 according to the invention.
  • the ultrasonic measuring system 10 has an ultrasonic transducer 12 with a vibrating element 14.
  • the ultrasonic transducer 12 is operated alternately as a transmitter and as a receiver. It should be emphasized that the ultrasonic transducer 12 is operated without voltage converter or transformer.
  • the ultrasound transducer 12 has two connections, namely via a signal connection 16 and a ground connection 18 connected to ground.
  • the signal connection 16 on the one hand has the control signal generated by a control and evaluation unit 20 for generating ultrasonic waves in a transmission interval and, on the other hand, in a reception interval of ultrasonic transducer 12 upon receipt of echoes of the previously transmitted ultrasonic waves output measurement signal, which is evaluated by the control and evaluation unit 20 te.
  • the control and evaluation unit 20 can be very roughly subdivided into a driver stage 22, a damping stage 24 for electrical damping and an amplifier and evaluation stage 26. These three functional groups are subsequently circuit-wise with reference to FIG. 2 explained.
  • the driver stage 22 has a bridge circuit 28 with switches 30, 32, 34, 36, 38, 40, a capacitor 42 and a diode 44. Furthermore, the driver stage 22 has a current source 46.
  • the damping stage 24 for electrical damping is provided with an impedance converter circuit 48 for implementing an inductance 50 in an integrated circuit (IC) and with two switches 52, 54 and a resistor 53. Finally, the damping stage 24 also includes a decoupling capacitance 57, but what Not is mandatory.
  • the decoupling capacitance 57 is connected between the output 55 of the stage 24 and the signal terminal 16 of the ultrasonic transducer 12.
  • the amplifier and evaluation stage 26 in combination with the capacitance 72 has a filter 56, an amplifier 58 and an evaluation circuit 60.
  • the integrated (IC) part of the filter 56 is designed in this embodiment as a voltage divider with two resistors 62, 64 and a switch 66, via which the resistor 64 can be connected to ground and thus bridged.
  • a grounded resistor 70 and a capacitance 72 are connected between the signal terminal 16 of the ultrasonic transducer 12 and the input 68 of the amplifier and evaluation stage 26, a grounded resistor 70 and a capacitance 72 are connected. Together with the capacity 72, the filter acts as a high pass.
  • a drive and evaluation cycle of the ultrasonic measuring system 10 includes a transmission interval (phase 1), a stop pulse (phase 2), a decay phase (phases 3 and 4 for damping and phase 5 for switching the filter constant) Receive interval (phase 6) for receiving real echoes includes.
  • the total duration of the cycle can be z. In the ms range (for example, 12 to 15 ms), the duration of phases 1 and 3 to 5 each being about two orders of magnitude smaller (eg, phase 1 about 300 ms, phases 3 and 4 together approx. 700 ⁇ and phase 5 approx. 180 ⁇ ).
  • Phase 6 is by far the longest phase of the cycle. 4 shows the situation in the run-up to a transmission interval for charging the charge storage capacity 42.
  • the switches 38 and 40 are closed (with the switches 30, 32, 34, 36 of the bridge circuit 28 open), so that the load memory capacity 42 is charged by the current II of the power source 46.
  • the charge storage capacitance 42 is almost completely discharged, there is a risk that in the initial phase of the charging process via the switches 36 and 40 an excessive current would flow, which could destroy the switches 36, 40. Therefore, it is expedient to limit the charging current through the current source 46 so to speak.
  • the switches 38, 40 are opened.
  • Fig. 5 shows the switch constellation in the driver stage 22 at the beginning of the transmission interval.
  • the switches 30, 32 are closed (and the switches 34, 36 open), so that the negative potential at the charge storage capacitance 42 is connected to the output 78 of the driver stage 22 and thus applied to the signal terminal 16 of the ultrasonic transducer 12.
  • the switch position for a short control pulse so, as shown in Fig. 5, is shown, there is then a switch of the switch of FIG. 6.
  • the previously shot switches 30, 32 are opened and the previously opened switches 34, 36 are closed, so that the operating voltage potential VDRV 80 is applied to the positive potential terminal of the charge storage capacitor 42.
  • the charge storage capacity 42 is thus charged intermittently.
  • the operating voltage potential 80 is present at the output 78 of the driver stage 22 and thus at the signal terminal 16.
  • the output 78 of the driver stage 22 is forcibly supplied with ground potential, ie with 0 V. This is done by closing the switch 30 with the switches 32, 34, 36 open.
  • the output 78 of the driver stage 22 is grounded via the diode 44 (FIG. 7).
  • Fig. 8 shows an alternative for pulsing the output 78 of the driver stage 22 with 0 V. This can also be realized, for example, by closing the switches 30 and 40, while the Switches 32, 34 and 36 are open. Even by these switch positions ultimately the output 78 of the driver stage 22 is grounded.
  • FIG. 9 shows a variant for the generation of the stop pulse (short-term application of the output 78 of the driver stage 22 to 0 V) by closing the switches 52, 54 of the damping stage 24.
  • this variant can only be realized if the decoupling capacitance 57 is not present. Basically, it applies to the decoupling capacitance 57 that it keeps the mean operating voltage VMI D of the impedance converter circuit 48 away from the signal terminal 16 of the ultrasonic transducer 12, which has the advantage that the ultrasonic transducer 12 is not permanently exposed to a DC voltage during operation.
  • the operating voltage VMI D is required in order to realize the damping inductance 50 by means of the impedance converter circuit 48.
  • Fig. 10 shows the constellation in which towards the end of the decay phase, the integrated (IC) portion of the filter 56 operates with a filter constant which results in the faster decay of the average decay signal at the input 82 of the amplifier.
  • the switch 66 of the integrated (IC) part of the filter 56 is closed in this phase.
  • the forced application of the output 78 of the driver stage 22 at the end of a transmission interval with a short-time 0 V ensures that a voltage is applied to the signal terminal 16 of the ultrasound transducer 12 which is in the size range at which the stage 24 for electrical damping of the ultrasound transducer 12 can already work almost optimally.
  • the signal at the signal terminal 16 of the ultrasonic transducer 12 sounds faster from.
  • the switching of the filter constant of the filter 56 additionally ensures that the input 82 of the amplifier 58 more quickly follows the decay signal during the decay phase, so that the envelope does not suggest erroneous echoes.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ultraschallmesssystem (10), insbesondere zur Abstandsmessung und/oder als Parkhilfe bei Fahrzeugen, mit einem ein Schwingelement (14) aufweisenden, Spannungsumsetzerlosen, elektroakustischen Ultraschallwandler (12), der alternierend als Ultraschallsender und als Ultraschallempfänger betreibbar ist und einen Signalanschluss (16), der entweder als Eingang oder als Ausgang des Ultraschallwandlers (12) dient, und einen Masseanschluss (18) aufweist, der mit Masse verbunden ist, und einer Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) zur Anregung des Schwingelements (14) des Ultraschallwandlers (12) zum Aussenden von Ultraschallwellen für den Betrieb des Ultraschallwandlers (12) während eines Sendeintervalls zur anschließenden Deaktivierung der Anregung des Schwingelements (14) sowie zu dessen Dämpfung während einer Ausschwingphase und zum Empfang sowie zur Verarbeitung von Ultraschallwellen in einem Empfangsintervall. Die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) weist eine an eine Versorgungsgleichspannung (80) angeschlossene Brückenschaltung (28) mit steuerbaren Schaltern (30 bis 40) und einer umpolbaren Ladungsspeicherkapazität (42) zum alternierenden Ausgeben einer positiven und einer negativen Anregungsspannung für den Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) während des Sendeintervalls auf. Die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) gibt mit dem Ende des Sendeintervalls für den Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) einen Spannungspuls von im Wesentlichen 0 V aus.

Description

Ultraschallmesssvstem, insbesondere zur Abstandsmessunq
und/oder als Parkhilfe bei Fahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein Ultraschallmesssystem, das sich insbesondere für die Abstandsmessung und/oder als Parkhilfe bei Fahrzeugen eignet.
Ultraschallmesssysteme werden insbesondere für Abstands-bzw. Entfer- nungsmessungen eingesetzt. Ein wesentlicher Einsatzbereich solcher Ultraschallmesssysteme ist ihre Verwendung als Parkhilfe für Fahrzeuge.
Ganz allgemein gilt für Ultraschallmesssysteme, dass Ultraschallwellen von einem Ultraschallsender ausgesendet werden, die, wenn sie auf ein Hindernis auftreffen, von diesem reflektiert und von einem Ultraschallempfänger empfangen werden. Aufgrund der Laufzeit zwischen dem Aussenden der Ultraschallwellen und dem Empfang von Echos der Ultraschallwellen kann dann auf die Entfernung des Hindernisses zum Ultraschallsender bzw. -empfänger geschlossen werden . Ultraschallmesssysteme werden aber auch zur Über- wachung von Räumen und zur Detektion von sich in überwachten Räumen aufhaltenden Personen eingesetzt.
Um auch noch Echosignale, die von weiter entfernten Objekten herrühren, zuverlässig detektieren zu können, sollte die Energie der ausgesendeten Ultra- Schallwellen ausreichend groß sein. Daher werden elektroakustische Ultraschallwandler derartiger Ultraschallsysteme am Eingang mit einem Transformator bzw. Spannungsumsetzer betrieben . Damit aber steigen die Herstellungskosten von Ultraschallwandlern, was sich insbesondere bei Parkhilfen für Fahrzeuge insoweit negativ auswirkt, als derartige Parkhilfen zumeist mehrere Ultraschallwandler umfassen .
Ein Ultraschallmesssystem kann beispielsweise einen Ultraschallsender und einen Ultraschallempfänger aufweisen, die als getrennte Einzelkomponenten ausgebildet sind. Wesentlich vorteilhafter ist es insbesondere unter dem Aspekt eines verringerten Platzbedarfs und geringerer Gestehungskosten jedoch, wenn ein Ultraschallwandler eingesetzt wird, der in einem Sendeintervall als Ultraschallsender und in einem zeitlich nach dem Sendeintervall liegenden Empfangsintervall als Ultraschallempfänger arbeitet. Innerhalb des Sendeintervalls wird der Ultraschallwandler insbesondere mittels eines Burst- Ansteuersignals angesteuert, wodurch ein elektroakustisches Schwingelement des Ultraschallwandlers in Schwingung versetzt und damit angeregt wird . Nach Beendigung dieser Ansteuerung schwingt das Schwingelement allerdings zunächst aus. Während dieser Zeit können Echos, die von nahe zum Ultraschallwandler angeordneten Objekten kommen, nicht mit Sicherheit detektiert werden, so dass mit dem zuvor genannten Typ von Ultraschallwandlern nur bedingt im Nahbereich gemessen werden kann .
Es ist bekannt, zur Verkürzung der Ausschwingzeit eines Ultraschallwandlers dessen Schwingelement zu dämpfen (siehe EP-B-0 571 566, EP-B-0 623 395, WO-A-2012/163598, US-B-6 731 569 und GB-A-2 483 337) . Hierzu wird z. B. nach DE-A-36 02 857 bei einem Ultraschallwandler ein Widerstand zugeschal- tet, und zwar bereits innerhalb des Sendeintervalls.
In WO-A-2014/166835 ist beschrieben, den Ultraschallwandler mit Beendigung des Sendeintervalls und/oder mit Beginn des Empfangsintervalls mit Gegenpulsen anzusteuern .
Nach DE-A- 10 2009 027 221 und DE-A- 10 2010 039 017 wird das Schwingelement mit einem oder mehreren Dämpfungspulsen beaufschlagt.
In DE-A- 101 36 628 und DE-A- 10 2014 202 869 sind weitere Verfahren und Vorrichtungen zur Ansteuerung eines Ultraschallwandlers beschrieben . Aus DE- A- 10 2011 017 601 ist ein Ansteuerverfahren für einen Wechselrichter und Wechselrichteranordnung, insbesondere Solarzelleninverter und aus DE-A-29 35 038 ist eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer sinusförmigen Wechselspannung konstanter Frequenz aus einer Gleichspannung bekannt.
Aus Gründen der vereinfachten Realisierung eines zuverlässigen ESD-Schutzes ist es bekannt, einen der beiden Anschlüsse eines Ultraschallwandlers mit Massepotential zu verbinden . Für seinen Betrieb als Ultraschallsender wird der Ultraschallwandler an dem anderen Signalanschluss mit einer Wechselspannung um 0V herum angesteuert. Sofern eine ausreichend große Betriebsspannung zur Verfügung steht, bereitet dies keine weiteren Schwierigkeiten, da beispiel- weise zwischen 0 V und der Betriebsspannung ein für den Betrieb des Ultraschallwandlers als Sender ausreichender Spannungshub zur Verfügung steht.
Anders sieht die Situation aus, wenn die Betriebsspannung, wie beispielsweise beim Bordnetz von Fahrzeugen begrenzt ist (beispielsweise 12 V) . In diesem Fall ist es erforderlich, aus der Bordspannung eine Wechselspannung mit positiven und negativen Werten (bspw. +/- 40 V) zu erzeugen .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ultraschallmesssystem zu schaffen, das unter den oben genannten Randbedingungen mit nur geringem Hardware-Aufwand realisiert werden kann .
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein System vorgeschlagen, das versehen ist mit
einem ein Schwingelement aufweisenden, Spannungsumsetzerlosen, elektroakustischen Ultraschallwandler, der alternierend als Ultraschallsender und als Ultraschallempfänger betreibbar ist und einen Signalanschluss, der entweder als Eingang oder als Ausgang des Ultraschallwandlers dient, und einen Masseanschluss aufweist, der mit Masse oder niederohmig mit Masse verbunden ist, und
- einer Ansteuer- und Auswerteeinheit zur Anregung des Schwingelements des Ultraschallwandlers zum Aussenden von Ultraschallwellen für den Betrieb des Ultraschallwandlers während eines Sendeintervalls zur anschlie- ßenden Deaktivierung der Anregung des Schwingelements sowie zu dessen Dämpfung während einer Ausschwingphase und zum Empfang sowie zur Verarbeitung von Ultraschallwellen in einem Empfangsintervall, wobei die Ansteuer- und Auswerteeinheit eine an eine Versorgungsgleich- Spannung angeschlossene Brückenschaltung mit steuerbaren Schaltern und einer umpolbaren Ladungsspeicherkapazität zum alternierenden Ausgeben einer positiven und einer negativen Anregungsspannung für den Signalanschluss des Ultraschallwandlers während des Sendeintervalls an einem Ausgangsanschluss der Ansteuer- und Auswerteschaltung aufweist und
wobei die Ansteuer- und Auswerteeinheit mit dem Ende des Sendeintervalls für den Signalanschluss des Ultraschallwandlers durch Verbinden des Ausgangsanschlusses mit Masse einen Spannungspuls ausgibt, dessen Größe gleich der mittleren Anregungsspannung für den Signalanschluss des Ultraschallwandlers ist, die aufgrund des während eines Sendeintervalls erfolgenden Ausgebens der positiven und negativen Anregungsspannung für den Signalanschluss des Ultraschallwandlers an diesem anliegt. Die Erfindung geht von der Verwendung eines elektroakustischen Ultraschallwandlers aus, der ohne Spannungsumsetzer bzw. Transformator betrieben und über lediglich einen seiner typischerweise zwei Anschlüsse angesteuert wird bzw. der an diesem besagten einen Anschluss bei Empfang von Ultraschallwellen ein Signal ausgibt. Der Ultraschallwandler weist ein Schwingelement auf, das während eines Sendeintervalls zum Schwingen angeregt wird, also als Ak- tuator dient und damit Ultraschallwellen abgibt, und das in einem sich anschließenden Empfangsintervall auf empfangene Ultraschallwellen reagiert und damit angeregt wird, also als Sensor bzw. Empfänger dient. Der Ultraschallwandler wird von einer Ansteuer- und Auswerteeinheit angesteuert, wobei die- se Einheit in dem Empfangsintervall vom Ultraschallwandler kommende Signale auswertet. Die Ansteuer- und Auswerteeinheit weist eine an eine Versorgungsgleichspannung angeschlossene Brückenschaltung mit Schaltern und ei- ner umpolbaren Landungsspeicherkapazität auf. Die Ladungsspeicherkapazität wird entsprechend der erforderlichen An regungsspannung des Ultraschallwandlers aufgeladen . Die Brückenschaltung sorgt nun dafür, dass an den Signalanschluss des Ultra¬ schallwandlers wahlweise ein positives Potential der Anregungsspannung und ein negatives Potential der Anregungsspan nu ng angelegt werden . Zur Erzeugung des negativen Potentials der Anregungsspannung dient die Ladungsspei¬ cherkapazität, deren negatives Span nu ngspotential alternierend an den Sig- nalanschluss des Ultraschallwandlers angelegt wird .
Von Bedeutung bei Ultraschal lwandlern der zuvor beschriebenen Art, die einerseits als Sender und kurz darauf als Empfänger arbeiten, ist es, dass sie eine möglichst kurze Ausschwingphase aufweisen . Zur Verkürzung der Ausschwing- phase wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Anregungsspannung an dem Ultraschallwandler zum Zeitpu nkt des Endes des Sendeintervalls kurzzei¬ tig, d . h . für im Wesentlichen die Dauer eines Ansteuerpulses, z. B. für die
Dauer eines Intervalls VOn 0,25 X 1/f Ansteuerpuls biS 1,0 X 1/f Ansteuerpuls (mit f Ansteuerpuls gleich der Frequenz, mit der die Ansteuerpulse ausgegeben werden) zu setzen . Dam it wird die Amplitude während der Ausschwingphase reduziert.
Genauer gesagt, wird erfindungsgemäß am Ende eines Sendeintervalls am Ausgangsanschluss der Ansteuer- u nd Auswerteeinheit durch diese ein Span¬ nungspuls mit einer Größe erzeugt, die gleich der m ittleren Anregungsspan- nung ist, die während des Sendeintervalls an dem Signalanschluss des Ultra¬ schallwandlers und dam it am Ausgangsanschluss der Ansteuer- und Auswerte¬ einheit anliegt. Diese M ittenspan nu ng kan n beispielsweise zwischen 0 V und 1,65 V liegen . Die Hintergründe hierfür werden weiter unten noch beschrieben . In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindu ng ist vorgesehen, dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit eine Dämpfu ngsindu ktivität aufweist, die mittels der An¬ steuer- und Auswerteein heit frü hestens m it dem Ende des Sendeintervalls ak- tiviert und während der Dauer der Ausschwingphase deaktiviert wird . Durch die Ansteuerung des Ultraschallwandlers m it einer Anregungsspannung von, wie oben erläutert, im wesentlichen 0 V liegt am Ultraschallwandler kurzzeitig und unm ittelbar zum Ende des Sendeintervalls u nd damit u nm ittelbar vor Be- ginn der Aussschwingphase eine Spannung an, die größenmäßig in demjenigen Bereich liegt, in dem die Dämpfu ngsindu ktivität effektiv arbeitet. Dadurch ver¬ kürzt sich die Ausschwingphase, so dass bereits Echos, die durch nahe dem Ultraschallwandler befindliche Objekte ausgelöst werden, erkannt werden können .
Die Ansteuer- und Auswerteeinheit ist im Regelfall als Teil eines IC ausgeführt. Die Realisierung von Induktivitäten in ICs ist problematisch . Daher ist es bekannt, in ICs I nduktivitäten du rch sogenannte Im pedanzkonverterschaltungen zu realisieren . Ein Beispiel einer derartigen Im pedanzkonverterschaltung (so- genannte elektronische Spule) ist beschrieben in "The Circuits And Filters
Handbook", second Edition, Editor-in-Chief Way- Kay Chen, Seiten 394 - 397, 2003, CRC Press LLC, ISBN 0-8493-0912-3.
Zum Betrieb einer Im pedanzkonverterschaltung ist eine Gleichspannung erfor- derlich . Da die Im pedanzkonverterschaltung ihrerseits m it dem besagten Signalanschluss des Ultraschallwandlers verbunden sein muss, um die Däm p¬ fungsfunktion ausüben zu kön nen, kann zwischen der
Im pedanzkonverterschaltung u nd dem Signalanschluss des Ultraschallwandlers eine Entkopplungskapazität geschaltet sein . Ein weiterer Gesichtspu nkt, die Betriebsspannung der Im pedanzkonverterschaltung bzw. deren Ausgangsspannung gegenüber dem Ultraschallwandler zu entkoppeln, ist darin zu sehen, dass der Ultraschallwandler damit nicht dauerhaft m it einer Gleichspannung beaufschlagt ist, was sei n Verhalten über die Lebensdauer beeinträchti¬ gen könnte.
Während des Sendeintervals verändert sich allerdings die Ladung der Entkopp¬ lungskapazität, und zwar wegen der wechselnden Anregungsspannung für den Ultraschallwandler. Damit liegt also am Ende des Sendeintervals nicht mehr exakt 0 V am Ultraschallwandler an. Das wiederum beeinflusst das Ausschwingverhalten des Schwingelements. Zumindest während der Ausschwingphase und während des Empfangsintervalls wird das am Ultraschallwandler anstehende Signal von einem Verstärker der Ansteuer- und Auswerteeinheit verstärkt, um anschließend hinsichtlich der Detektion von Echos ausgewertet zu werden. Kritisch für die Auswertung des verstärkten Signals ist die Ausschwingphase. Wenn nämlich das mittlere Aus- schwingsignal nicht ausreichend schnell abklingt, könnte das Ausgangssignal des Verstärkers bzw. die Hüllkurve des Ausgangssignals das Vorhandensein eines "nahen" Hindernisses signalisieren, was aber tatsächlich nicht vorhanden ist. Damit der Verstärker dem Ausschwingsignal schneller folgen kann, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Signalanschluss des Ultraschallwandlers und dem Eingang des Verstärkers ein Filter angeordnet, das eine umschaltbare Filterkonstante aufweist, um während der Ausschwingphase als Hochpass zu fungieren und zwar insbesondere nach der Deaktivierung der Dämpfungsfunktion. Die Filterkonstante wird nach einer bestimmten Zeit und gegen Ende der Ausschwingphase wieder zurückgesetzt.
Wie bereits oben erwähnt, weist die Ansteuer- und Auswerteeinheit eine Ladungsspeicherkapazität auf. Während des Sendeintervalls wird diese Ladungs- Speicherkapazität über die Brückenschaltung intermittierend immer wieder mit der Betriebsspannung verbunden und damit aufgeladen. Vor Beginn des Sendeintervalls allerdings ist es zweckmäßig, die Ladungsspeicherkapazität über eine Stromquelle der Ansteuer- und Auswerteeinheit aufzuladen. Denn zu diesem Zeitpunkt ist die Ladungsspeicherkapazität weitgehend entladen, so dass vergleichsweise große Ladeströme fließen würden, die gegebenenfalls die
Funktionstüchtigkeit der Schalter der Brückenschaltung beeinträchtigen könnten. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfü hrungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei : Fig . 1 eine elektrische Schaltung, teilweise als Blockschaltbild, zur Ansteue- rung eines Ultraschallwandlers und zur Auswertung von vom Ultra¬ schallwandler em pfangenen Echosignalen,
Fig . 2 eine detailliertere Schaltung zu r Verdeutlichung der in Fig . 1 mit Trei- ber, elektrischer Dämpfu ng und Receiver bezeichneten Blöcke,
Fig . 3 ein Diagram m mit den Signalverläufen der verschiedenen Ultraschall- wandler-Ansteuersignale und -Auswertesignale sowie Steuersignale für die diversen Schalter der Schaltung nach den Fign . 1 und 2,
Fig . 4 die Schaltung gemäß Fig . 2 m it den Schalterstellu ngen in der Phase des Aufladens der Ladungsspeicherkapazität im Vorfeld eines Sendein¬ tervalls, Fign . 5 und 6
die beiden Schalterstellu ngssituationen während eines Sendeintervalls, die alternierend aufeinanderfolgen,
Fig . 7 die Schalterstellung am Ende eines Sendeintervalls nach Zuschalten der Dämpfung für das Ausschwingen,
Fig . 8 die Schalterstellung am Ende eines Sendeintervalls zur Erzeugung eines Stopppulses, Fig . 9 die Schalterstellung am Ende eines Sendeintervalls zur Erzeugung eines Stopppulses gemäß einer dritten Variante und Fig . 10 die Schalterstellung in dem Fall, dass zur Verhinderung von Echo- Fehlinterpretationen oder Echo-Fehlinterpretationen wegen eines zu schnellen Einschwingens das Filter am Eingang des Verstärkers mit der umschaltbaren Filterkonstante betrieben wird .
Fig . 1 zeigt als Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel für ein Ultraschallmesssystem 10 gemäß der Erfindung . Das Ultraschallmesssystem 10 weist einen Ultraschallwandler 12 mit einem Schwingelement 14 auf. Der Ultraschallwandler 12 wird wechselweise als Sender und als Empfänger betrieben . Dabei sei hervorgehoben, dass der Ultraschallwandler 12 ohne Spannungsumsetzer bzw. Transformator betrieben wird.
Der Ultraschallwandler 12 verfügt über zwei Anschlüsse, und zwar über einen Signalanschluss 16 und einen mit Masse verbundenen Masseanschluss 18. Am Signalanaschluss 16 liegt einerseits das von einer Ansteuer- und Auswerteeinheit 20 erzeugte Ansteuersignal zur Erzeugung von Ultraschallwellen in einem Sendeintervall und andererseits in einem Empfangsintervall das von Ultraschallwandler 12 beim Empfang von Echos der zuvor ausgesendeten Ultraschallwellen ausgegebene Messsignal an, das von der Ansteuer- und Auswer- teeinheit 20 ausgewertet wird . Die Ansteuer- und Auswerteeinheit 20 lässt sich ganz grob unterteilen in eine Treiberstufe 22, eine Dämpfungsstufe 24 zu elektrischen Dämpfung und eine Verstärker- sowie Auswertestufe 26. Diese drei Funktionsgruppen werden nachfolgend schaltungstechnisch anhand von Fig . 2 erläutert.
Die Treiberstufe 22 weist eine Brückenschaltung 28 mit Schaltern 30, 32, 34, 36, 38, 40, einer Kapazität 42 und einer Diode 44 auf. Ferner weist die Treiberstufe 22 eine Stromquelle 46 auf. Die Dämpfungsstufe 24 für die elektrische Dämpfung ist versehen mit einer Impedanzkonverterschaltung 48 zur Realisierung einer Induktivität 50 in einer integrierten Schaltung (IC) sowie mit zwei Schaltern 52, 54 und einem Widerstand 53. Zur Dämpfungsstufe 24 gehört schließlich auch noch eine Entkopplungskapazität 57, was aber nicht zwingend erforderlich ist.
Die Entkopplungskapazität 57 ist zwischen den Ausgang 55 der Stufe 24 und den Signalanschluss 16 des Ultraschallwandlers 12 geschaltet.
Schließlich weist die Verstärker- und Auswertestufe 26 in Kombination mit der Kapazität 72 ein Filter 56, einen Verstärker 58 und eine Auswerteschaltung 60 auf. Der integrierte (IC-)Teil des Filters 56 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Spannungsteiler mit zwei Widerständer 62, 64 und einem Schalter 66 aus- geführt, über den der Widerstand 64 mit Masse verbindbar und damit überbrückbar ist.
Zwischen dem Signalanschluss 16 des Ultraschallwandlers 12 und dem Eingang 68 der Verstärker- und Auswertestufe 26 sind ein gegen Masse geschal- teter Widerstand 70 sowie eine Kapazität 72 geschaltet. Zusammen mit der Kapazität 72 wirkt das Filter als Hochpass.
Fig.3 zeigt die Signalverläufe der in Fig.2 bezeichneten Ansteuersignale (der Kommentar würde nur für das noch nicht eingefügte Bild mit den Simulations- kurve gelten). Ferner ist in Fig.3 gezeigt, dass ein Ansteuer- und Auswertezyklus des Ultraschallmesssystems 10 ein Sendeintervall (Phase 1), einen Stopppuls (Phase 2), eine Ausschwingphase (Phasen 3 und 4 zum Dämpfen und Phase 5 zur Umschaltung der Filterkonstante) und ein Empfangsintervall (Phase 6) zum Empfang realer Echos umfasst. Die Gesamtdauer des Zyklus kann z. B. im ms-Bereich (z. B.12 bis 15 ms) liegen, wobei die Dauer der Phasen 1 und 3 bis 5 jeweils etwa zwei Größenordnungen geringer sind (z. B. Phase 1 ca.300 MS, Phasen 3 und 4 zusammen ca.700 με und Phase 5 ca.180 με). Die Phase 6 ist also mit Abstand die längste Phase des Zyklus. Fig.4 zeigt die Situation im Vorfeld eines Sendeintervalls zum Aufladen der Ladungsspeicherkapazität 42. Die Schalter 38 und 40 sind geschlossen (bei geöffneten Schaltern 30, 32, 34, 36 der Brückenschaltung 28), so dass die La- dungsspeicherkapazität 42 durch den Strom I I der Stromquelle 46 aufgeladen wird. Grundsätzlich wäre es möglich, in dieser Phase die Ladungsspeicherkapazität 42 statt durch die Stromquelle 46 durch Schließen des Schalters 36 und des Schalters 40 aufzuladen . Da die Ladungsspeicherkapazität 42 jedoch na- hezu vollständig entladen ist, besteht die Gefahr, dass in der Anfangsphase des Aufladevorgangs über die Schalter 36 und 40 ein zu großer Strom fließen würde, der die Schalter 36, 40 zerstören könnte. Daher ist es zweckmäßig, den Aufladestrom durch die Stromquelle 46 sozusagen zu begrenzen . Nach Abschluss der Aufladephase werden die Schalter 38, 40 geöffnet.
Fig . 5 zeigt die Schalterkonstellation in der Treiberstufe 22 zu Beginn des Sendeintervalls. Zunächst sind die Schalter 30, 32 geschlossen (und die Schalter 34, 36 offen), so dass das negative Potential an der Ladungsspeicherkapazität 42 mit dem Ausgang 78 der Treiberstufe 22 verbunden ist und damit am Sig- nalanschluss 16 des Ultraschallwandlers 12 anliegt. Nachdem die Schalterstellung für einen kurzen Steuerpuls sich so, wie in Fig. 5 gezeigt, darstellt, erfolgt danach eine Umschaltung der Schalter gemäß Fig . 6. Nun sind die zuvor geschossenen Schalter 30, 32 geöffnet und die zuvor geöffneten Schalter 34, 36 geschlossen, so dass das Betriebsspannungspotential VDRV 80 am positiven Potentialanschluss der Ladungsspeicherkapazität 42 anliegt. Die Ladungsspeicherkapazität 42 wird somit intermittierend aufgeladen . Zugleich liegt aber auch das Betriebsspannungspotential 80 am Ausgang 78 der Treiberstufe 22 und damit am Signalanschluss 16 an . Gegen Ende bzw. genau am Ende des Sendeintervalls wird der Ausgang 78 der Treiberstufe 22 zwangsweise mit Massepotential, also mit 0 V versorgt. Dies erfolgt durch Schließen des Schalters 30 bei geöffneten Schaltern 32, 34, 36. Über die Diode 44 liegt der Ausgang 78 der Treiberstufe 22 an Masse (Fig . 7) . Fig . 8 zeigt eine Alternative für die pulsförmige Beaufschlagung des Ausgangs 78 der Treiberstufe 22 mit 0 V. Dies kann beispielsweise auch dadurch realisiert werden, dass die Schalter 30 und 40 geschlossen werden, während die Schalter 32, 34 und 36 geöffnet sind. Auch durch diese Schalterstellungen liegt letztendlich der Ausgang 78 der Treiberstufe 22 an Masse.
Fig . 9 schließlich zeigt eine Variante für die Stopppulserzeugung (kurzzeitige Beaufschlagung des Ausgangs 78 der Treiberstufe 22 mit 0 V), indem die Schalter 52, 54 der Dämpfungsstufe 24 geschlossen werden . Diese Variante lässt sich allerdings nur dann realisieren, wenn die Entkopplungskapazität 57 nicht vorhanden ist. Grundsätzlich gilt für die Entkopplungskapazität 57, dass diese die mittlere Betriebsspannung VMI D der Impedanzkonverterschaltung 48 vom Signalanschluss 16 des Ultraschallwandlers 12 fernhält, was den Vorteil mit sich bringt, dass der Ultraschallwandler 12 während des Betriebs nicht dauerhaft mit einer Gleichspannung beaufschlagt wird. Die Betriebsspannung VMI D wiederum wird aber benötigt, um mittels der Impedanzkonverterschaltung 48 die Dämpfungsinduktivität 50 zu realisieren . Die hier beschriebene Variante der Erzeugung eines Stopppulses von 0 V setzt also voraus, dass die Dämpfungsinduktivität 50 nicht als IC-Schaltung realisiert ist. Würde man eine "reale" Spule (axial oder planar) verwenden, wäre die Entkopplungskapazität 57 entbehrlich und damit z. B. ein gegen Masse geschalteter Schalter vorhanden, der zur Stopppulserzeugung geschlossen würde.
Schließlich zeigt Fig. 10 die Konstellation, in der gegen Ende der Ausschwingphase der integrierte (IC-)Teil des Filters 56 mit einer Filterkonstante arbeitet, die zum schnelleren Abklingen des mittleren Abklingsignals am Eingang 82 des Verstärkers führt. Der Schalter 66 des integrierten (IC-)Teils des Filters 56 ist in dieser Phase geschlossen .
Durch die Zwangsbeaufschlagung des Ausgangs 78 der Treiberstufe 22 am Ende eines Sendeintervalls mit kurzzeitig 0 V wird erreicht, dass am Signalanschluss 16 des Ultraschallwandlers 12 eine Spannung anliegt, die sich in dem- jenigen Größenbereich befindet, bei dem die Stufe 24 zur elektrischen Dämpfung des Ultraschallwandlers 12 bereits nahezu optimal arbeiten kann . Damit klingt das Signal am Signalanschluss 16 des Ultraschallwandlers 12 schneller ab. Die Umschaltung der Filterkonstante des Filters 56 sorgt zusätzlich dafür, dass der Eingang 82 des Verstärkers 58 während der Ausschwingphase schneller dem Ausschwingsignal folgt, so dass die Hüllkurve keine fehlerhaften Echos suggeriert.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Ultraschallmesssystem
12 Ultraschallwandler
14 Schwingelement
16 Signalanschluss
18 Masseanschluss
20 Ansteuer- und Auswerteeinheit
22 Treiberstufe
24 Dämpfungsstufe
26 Auswertestufe
28 Brückenschaltung
30 Schalter
32 Schalter
34 Schalter
36 Schalter
38 Schalter
40 Schalter
42 Ladungsspeicherkapazität
44 Diode
46 Stromquelle
48 Impedanzkonverterschaltung
50 Dämpfungsinduktivität
52 Schalter
53 Widerstand
54 Schalter
55 Ausgang
56 Filter
57 Entkopplungskapazität
58 Verstärker
60 Auswerteschaltung
62 Widerständer
64 Widerstand
66 Schalter
68 Eingang
70 Widerstand
72 Entkopplungskapazität
74 Ausgang
76 Ausgang
78 Ausgang
80 Betriebsspannungspotential VDRV

Claims

ANSPRÜCHE
1. Ultraschallmesssystem, insbesondere zur Abstandsmessung und/oder als Parkhilfe bei Fahrzeugen, mit
einem ein Schwingelement (14) aufweisenden,
Spannungsumsetzerlosen, elektroakustischen Ultraschallwandler (12), der alternierend als Ultraschallsender und als Ultraschallempfänger betreibbar ist und einen Signalanschluss (16), der entweder als Eingang oder als Ausgang des Ultraschallwandlers (12) dient, und einen Masseanschluss (18) aufweist, der mit Masse oder niederohmig mit Masse verbunden ist, und
einer Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) zur Anregung des Schwingelements (14) des Ultraschallwandlers (12) zum Aussenden von Ultraschallwellen für den Betrieb des Ultraschallwandlers (12) während eines Sendeintervalls zur anschließenden Deaktivierung der Anregung des Schwingelements (14) sowie zu dessen Dämpfung während einer Ausschwingphase und zum Empfang sowie zur Verarbeitung von Ultraschallwellen in einem Empfangsintervall,
wobei die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) eine an eine Versorgungsgleichspannung (80) angeschlossene Brückenschaltung (28) mit steuerbaren Schaltern (30 bis 40) und einer umpolbaren Ladungsspeicherkapazität (42) zum alternierenden Ausgeben einer positiven und einer negativen Anregungsspannung für den Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) während des Sendeintervalls an einem Ausgangsanschluss (78) der Ansteuer- und Auswerteschaltung (20) aufweist und
wobei die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) mit dem Ende des Sendeintervalls für den Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) durch Verbinden des Ausgangsanschlusses (78) mit Masse einen Spannungspuls ausgibt, dessen Größe gleich der mittleren Anregungsspannung für den Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) ist, die aufgrund des während eines Sendeintervalls erfolgenden Ausgebens der positiven und negativen Anregungsspannung für den Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) an diesem anliegt.
Ultraschallmesssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) mit dem Ende des Sendeintervalls für den Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) durch Verbinden des Ausgangsanschlusses (78) mit Masse einen Spannungspuls von 0 V ausgibt..
Ultraschallmesssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) eine Dämpfungsinduktivität (50) aufweist, die durch die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) frühestens mit dem Ende des Sendeintervalls aktiviert und während der Dauer der Ausschwingphase deaktivierbar ist.
Ultraschallmesssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) eine Dämpfungsinduktiviät (50) repräsentierende Impedanzkonverterschaltung (48) aufweist.
Ultraschallmesssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Impedanzkonverterschaltung (48) und dem Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) eine Entkopplungskapazität (57) zur Gleichspannungsentkopplung des Ultraschallwandlers (12) gegenüber der Impedanzkonverterschaltung (48) angeordnet ist und dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) frühestens mit dem Ende des Sendeintervalls die Impedanzkonverterschaltung (48) aktiviert und während der Dauer der Ausschwingphase deaktiviert.
Ultraschallmesssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) einen Verstärker (58) zur zumindest während des Empfangsintervalls erfolgenden Verstärkung des Signals am Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) aufweist.
7. Ultraschallmesssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärker (58) einen Eingang (68) für das Signal am Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) aufweist und dass zwischen dem Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) und dem Eingang (68) des Verstärkers (58) ein Filter (56) angeordnet ist.
8. Ultraschallmesssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (56) eine umschaltbare Filterkonstante zum schnelleren Abklingen des mittleren Abklingsignals am Signalanschluss (16) des Ultraschallwandlers (12) während der Ausschwingphase aufweist.
9. Ultraschallmesssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) frühestens mit Deaktivierung der Impedanzkonverterschaltung (48) oder Dämpfungsinduktivität (50) die umschaltbare Filterkonstante des Filters (56) aktiviert und die Filterkonstante mit Beendigung der Ausschwingphase, spätestens jedoch vor Beginn des Empfangsintervalls deaktiviert.
10. Ultraschallmesssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuer- und Auswerteeinheit (20) eine Stromquelle (46) zum Aufladen der Ladungsspeicherkapazität (42) während zumindest eines Teils der Dauer der Ausschwingphase und während des Empfangsintervalls aufweist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018101519A1 (de) * 2018-01-24 2019-07-25 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Monolithisch integrierbare Treiberschaltung zur Ansteuerung eines Ultraschalltransducers mit Spannungswerten unterhalb der Substratspannung
CN110071135A (zh) * 2018-01-24 2019-07-30 艾蒙半导体公司 用于操控超声转换器、尤其是超声换能器的设备
DE102020120716A1 (de) 2020-08-05 2022-02-10 Elmos Semiconductor Se Transformatorlose Ansteuerung eines Ultraschallwandlers mit nur einem externen Energiespeicher
CN115835822A (zh) * 2021-06-07 2023-03-21 京东方科技集团股份有限公司 超声波成像设备及超声波成像方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10871555B1 (en) * 2015-12-02 2020-12-22 Apple Inc. Ultrasonic sensor
CN112729431B (zh) * 2020-12-31 2024-07-05 浙江正泰燃气装备有限公司 一种超声波计量传感器信号检测电路
WO2022201681A1 (ja) * 2021-03-23 2022-09-29 ローム株式会社 半導体装置及び超音波センサ
CN117099017A (zh) * 2021-03-23 2023-11-21 罗姆股份有限公司 半导体装置以及超声波传感器
CN114609248B (zh) * 2022-03-21 2024-10-01 中国人民解放军63653部队 一种无临空面水泥塞抗压强度测量方法及装置
CN117046703B (zh) 2022-05-05 2024-11-19 艾尔默斯半导体欧洲股份公司 在无变压器的情况下用于操作超声波换能器的装置
CN119846636A (zh) * 2024-08-01 2025-04-18 比亚迪半导体股份有限公司 超声波驱动电路、超声波雷达及车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2935038A1 (de) * 1979-08-30 1981-03-12 Joachim Prof Dr Holtz Schaltungsanordnung zur erzeugung einer sinusfoermigen wechselspannung konstanter frequenz aus einer gleichspannung.
DE10136628A1 (de) * 2001-07-26 2003-02-20 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Ultraschallwandlers zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen mittels einer Membran
DE102011017601A1 (de) * 2011-04-27 2012-10-31 Robert Bosch Gmbh Ansteuerverfahren für einen Wechselrichter und Wechselrichteranordnung, insbesondere Solarzelleninverter
WO2014166835A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-16 Elmos Semiconductor Ag Verfahren zur messung mittels ultraschall, insbesondere als parkhilfe für fahrzeuge, und ultraschallmesssysteme
DE102014202869A1 (de) * 2014-02-17 2015-08-20 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Umfeldsensorik mit verbesserter Dynamikanpassung

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3639858A (en) * 1968-08-31 1972-02-01 Mitsumi Electric Co Ltd Transistor impedance converter and oscillator circuits
US4156823A (en) * 1977-05-06 1979-05-29 Hideyuki Suzuki Method for damping an ultrasonic transducer
FR2563918B1 (fr) * 1984-04-10 1987-06-05 Labo Electronique Physique Appareil d'exploration de milieux par echographie ultrasonore
DE3602857A1 (de) 1986-01-31 1987-08-06 Swf Auto Electric Gmbh Einrichtung zur abstandsmessung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
US4701893A (en) * 1986-05-16 1987-10-20 Denning Mobile Robotics, Inc. Ultrasonic ranging system
DE4208595A1 (de) 1991-11-11 1993-05-13 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur abstandsmessung mit ultraschall
DE4314247A1 (de) 1993-04-30 1994-11-03 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zur Dämpfung eines Ultraschallwandlers
US6731569B2 (en) 2001-03-16 2004-05-04 Automotive Technologies International Inc. Methods for reducing ringing of ultrasonic transducers
US6474164B1 (en) * 1999-08-20 2002-11-05 Slx, Inc. Noise suppression and signal enhancement system for ultrasonic non-destructive inspection/evaluation
JP2007300538A (ja) * 2006-05-02 2007-11-15 General Res Of Electronics Inc アクティブインダクタ
JP4975824B2 (ja) * 2007-10-18 2012-07-11 パイオニア株式会社 静電容量検出装置
DE102009027221A1 (de) 2009-06-26 2010-12-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Abgleich von Ultraschallsensoren
DE102010039017B4 (de) 2010-08-06 2017-09-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur aktiven Dämpfung eines akustischen Wandlers
DE102011076686A1 (de) 2011-05-30 2012-12-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur aktiven Dämpfung eines akustischen Wandlers
GB2493337B (en) 2011-07-27 2014-10-08 Colin Munnelly Improved walkway
US9669427B2 (en) * 2012-01-24 2017-06-06 Texas Instruments Incorporated Methods and systems for ultrasound control with bi-directional transistor
JP6102284B2 (ja) * 2013-01-29 2017-03-29 セイコーエプソン株式会社 超音波測定装置、超音波ヘッドユニット、超音波プローブ及び超音波画像装置
DE102013211533A1 (de) * 2013-06-19 2014-12-24 Robert Bosch Gmbh Ultraschallwandler und Verfahren zum Betrieb eines Ultraschallwandlers
CN103567134B (zh) * 2013-11-11 2016-01-13 河海大学常州校区 超声电源的匹配装置及其匹配方法
US10165358B2 (en) * 2014-12-11 2018-12-25 Semiconductor Components Industries, Llc Transducer controller and method therefor
CN104697593B (zh) * 2015-03-24 2017-12-08 合肥工业大学 一种基于fpga和dsp的气体超声流量计
US9620701B2 (en) * 2015-03-24 2017-04-11 Nxp Usa, Inc. Pulse generator for energizing an ultrasonic transducer, a method of operating the pulse generator and a ultrasonic distance sensing system
CN105973997A (zh) * 2016-04-28 2016-09-28 长沙金码高科技实业有限公司 一种超声波收发器
US10585177B2 (en) * 2017-06-19 2020-03-10 Texas Instruments Incorporated Tuning for ultrasonic transducer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2935038A1 (de) * 1979-08-30 1981-03-12 Joachim Prof Dr Holtz Schaltungsanordnung zur erzeugung einer sinusfoermigen wechselspannung konstanter frequenz aus einer gleichspannung.
DE10136628A1 (de) * 2001-07-26 2003-02-20 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Ultraschallwandlers zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen mittels einer Membran
DE102011017601A1 (de) * 2011-04-27 2012-10-31 Robert Bosch Gmbh Ansteuerverfahren für einen Wechselrichter und Wechselrichteranordnung, insbesondere Solarzelleninverter
WO2014166835A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-16 Elmos Semiconductor Ag Verfahren zur messung mittels ultraschall, insbesondere als parkhilfe für fahrzeuge, und ultraschallmesssysteme
DE102014202869A1 (de) * 2014-02-17 2015-08-20 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Umfeldsensorik mit verbesserter Dynamikanpassung

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018101519A1 (de) * 2018-01-24 2019-07-25 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Monolithisch integrierbare Treiberschaltung zur Ansteuerung eines Ultraschalltransducers mit Spannungswerten unterhalb der Substratspannung
CN110071135A (zh) * 2018-01-24 2019-07-30 艾蒙半导体公司 用于操控超声转换器、尤其是超声换能器的设备
DE102018101519B4 (de) * 2018-01-24 2019-08-29 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Monolithisch integrierbare Treiberschaltung zur Ansteuerung eines Ultraschalltransducers mit Spannungswerten unterhalb der Substratspannung
CN110071135B (zh) * 2018-01-24 2023-05-05 艾蒙半导体公司 用于操控超声转换器、尤其是超声换能器的设备
DE102020120716A1 (de) 2020-08-05 2022-02-10 Elmos Semiconductor Se Transformatorlose Ansteuerung eines Ultraschallwandlers mit nur einem externen Energiespeicher
US11389831B2 (en) 2020-08-05 2022-07-19 Elmos Semiconductor Se Transformerless ultrasonic transducer activation with only one external energy store
DE102020120716B4 (de) * 2020-08-05 2025-03-13 Elmos Semiconductor Se Transformatorlose Ansteuerung eines Ultraschallwandlers mit nur einem externen Energiespeicher
CN115835822A (zh) * 2021-06-07 2023-03-21 京东方科技集团股份有限公司 超声波成像设备及超声波成像方法

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CN108700658B (zh) 2022-04-01
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