[实用新型]测距装置、接收机及终端

说明书

本实用新型涉及测距装置、接收机及终端，所述装置包括：模数转换模块，用于得到单比特码流的数字超声信号；第一滤波模块，用于对所述数字超声波信号进行滤波及抽取处理，得到数字回波信号；相关模块，用于利用所述加法器单元对预设发射信号的极性及所述数字回波信号进行相关运算，得到相关信号；第二滤波模块，用于对所述相关信号进行滤波，得到所述相关信号的包络信号；测距模块，电连接于所述第二滤波模块，用于对所述包络信号进行峰值检测，并利用检测得到的峰值确定距离。本实用新型实施例降低了电路的复杂度，减小了电路面积和功耗，且在通带完成相关测距对载波频偏有一定的容忍度，又降低了相关器的计算复杂性。

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种测距装置、接收机及终端。

背景技术

由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，较其它仪器更卫生，更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境，具有少维护、不污染、高可靠、长寿命等特点。因此超声在空气中测距在特殊环境下有较广泛的应用，可在不同环境中进行距离准确度在线标定。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于实现实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的指标要求。因此为了使移动机器人能够自动躲避障碍物行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的位置信息(距离和方向)

然而相关技术的接收电路受载波频偏的影响会导致解调出来的包络会有较大的失真，会严重影响峰值测距法的精度，且设计较为复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种测距装置、接收机及终端，以提高测距精度，并降低装置的复杂度。

根据本实用新型的一个方面，提出了一种测距装置，所述装置包括：

模数转换模块，用于对接收到的模拟超声信号进行带通采样，并将采样得到的信号进行模数转换，得到单比特码流的数字超声信号，其中，所述模拟超声波信号来自超声波传感器，所述模数转换模块的通带范围根据所述超声波传感器的带宽确定；

第一滤波模块，电连接于所述模数转换模块，用于对所述数字超声波信号进行滤波及抽取处理，得到数字回波信号；

相关模块，电连接于所述第一滤波模块，包括加法器单元，用于利用所述加法器单元对预设发射信号的极性及所述数字回波信号进行相关运算，得到相关信号；

第二滤波模块，电连接于所述相关模块，用于对所述相关信号进行滤波，得到所述相关信号的包络信号；

测距模块，电连接于所述第二滤波模块，用于对所述包络信号进行峰值检测，并利用检测得到的峰值确定距离。

在一种可能的实施方式中，所述模数转换模块包括模数转换器，所述模数转换器被设置为工作于西格玛-德尔塔Sigma-Delta模式。

在一种可能的实施方式中，所述第一滤波模块包括抽取滤波器，用于对所述数字超声波信号进行带通滤波及抽取处理。

在一种可能的实施方式中，所述相关模块为单比特相关器。

在一种可能的实施方式中，所述第二滤波模块包括低通滤波器，用于对所述相关信号进行低通滤波。

在一种可能的实施方式中，所述测距模块包括峰值检测单元，所述峰值检测单元用于对所述相关信号进行峰值检测，包括：

比较子单元，用于将当前时刻的相关信号与前一时刻的峰值进行比较，得到比较结果；

峰值确定子单元，电连接于所述比较子单元，用于在比较结果为当前时刻的相关信号大于前一时刻的峰值时，将当前时刻的相关信号设定为当前时刻的峰值；或在比较结果为前一时刻的相关信号大于当前时刻的相关信号时，将前一时刻的峰值设定为当前时刻的峰值。

在一种可能的实施方式中，所述峰值检测单元还包括：