[发明专利]用于声学距离飞行时间补偿的电路

权利要求书

1.一种声学距离测量电路，包括：

发射机放大器，具有适于耦接到声换能器的输出端，以向所述声换能器提供声学信号并且提供声换能器品质因数延时；

接收机放大器，具有适于耦接到所述声换能器以接收脉冲的输入端，以及输出端；

控制器，用于提供响应于所述声换能器的空间位置和响应于由所述声换能器检测到的背景噪音的测量结果来限定时间变化幅度信号的阈值；以及

感测电路，具有输入端和输出端，该感测电路的输入端耦接至所述接收机放大器的输出端，该感测电路的输出端用于：响应于所述阈值的检测来提供校正的飞行时间的测量值、响应于来自所述声换能器的声学信号的发射来限定所述声学信号行进至障碍物的第一位置的时间、以及检测相对于所述声换能器在预定义距离内的障碍物，其中所述感测电路确定所述脉冲越过第一阈值时的第一时间、所述脉冲的峰值、所述第一阈值与所述脉冲的峰值的校正比例、对应于所述校正比例的补偿时间，并且响应于所述第一时间和所述补偿时间之间的差值确定经调节的飞行时间。

2.根据权利要求1所述的声学距离测量电路，其中所述感测电路包括：

数字滤波器，具有耦接至所述接收机放大器的输出端的输入端、用于提供经滤波的信号的输出端和用于提供数字滤波器品质因数延时的输出端；

上升沿检测器，具有耦接至所述数字滤波器的输出端的输入端，和用于提供当从所述接收机放大器接收的所述脉冲的上升沿与所述阈值相交时的第一幅度和所述第一时间的输出端；以及

峰值检测器，具有耦接至所述数字滤波器的输出端的输入端、和输出端，该峰值检测器的输出端用于响应于根据所述经滤波的信号检测到相对于所述声换能器在所述预定义距离内的所述障碍物而提供在峰值时间从所述接收机放大器接收的所述脉冲的幅度。

3.根据权利要求2所述的声学距离测量电路，其中所述感测电路包括：

第一校正模块，具有耦接至所述上升沿检测器和所述峰值检测器的输入端和用于提供所述校正比例的输出端，其中所述校正比例是当从所述接收机放大器接收的所述脉冲的所述上升沿与所述阈值相交时的所述第一幅度与在所述峰值时间从所述声换能器接收的所述脉冲的所述幅度的比例；以及

飞行时间校正计算模块，具有耦接至所述第一校正模块的输出端的输入端、用于接收所述数字滤波器品质因数延时的输入端、用于接收所述声换能器品质因数延时的输入端、以及用于提供所述补偿时间的输出端，所述补偿时间用于响应于根据所述经滤波的信号在相对于所述声换能器的所述预定义距离内在所述第一位置处遭遇所述障碍物而计算所述声学信号的校正的飞行时间。

4.根据权利要求3所述的声学距离测量电路，其中所述感测电路还包括飞行时间模块，所述飞行时间模块具有耦接至所述峰值检测器的输出端的输入端、耦接至所述飞行时间校正计算模块的输出端的输入端、以及用于响应于所述声学信号遭遇所述障碍物而提供所述声学信号的所述校正的飞行时间的输出端。

5.根据权利要求4所述的声学距离测量电路，其中当从所述第一时间中减去所述补偿时间时，所述飞行时间模块提供所述校正的飞行时间，所述补偿时间由所述飞行时间校正计算模块的输出端提供，所述第一时间为从所述接收机放大器接收的所述脉冲的所述幅度的所述上升沿与所述阈值相交时的时间。

6.根据权利要求4所述的声学距离测量电路，其中当检测到所述脉冲的所述幅度时，所述数字滤波器品质因数延时被动态地选择并动态地确定所述感测电路的延时。

7.根据权利要求6所述的声学距离测量电路，其中响应于检测到所述数字滤波器品质因数延时低于预定的品质因数延时，当检测到所述脉冲的所述幅度时，动态地输入换能器品质因数延时。

8.根据权利要求7所述的声学距离测量电路，其中随着检测到所述数字滤波器品质因数延时的增加，所述数字滤波器的响应时间自动地增加。