[发明专利]基于数字滤波、数字包络提取的超声波测距算法

权利要求书

1.一种超声波回波信号的数字滤波、数字提取包络的方法，该方法包括以下4个步骤：

1)数字带通滤波算法(101)，在回波信号经过多级放大及ADC数字化之后，首先经过巴特沃斯IIR数字带通滤波算法；

2)整流器算法(102)，数字带通滤波算法的输出会作为整流器算法的输入，并被整流器算法滤除X轴负半轴回波；

3)包络峰值提取、下采样算法整流器算法(103)，整流器算法的输出会做为包络峰值提取算法的输入，包络峰值提取算法和下采样算法共同提取X轴正半轴的回波包络；

4)数字低通滤波算法(104)，回波包络的数据信息会通过巴特沃斯IIR数字低通滤波算法。

2.根据权利要求1所述的步骤(103)，其流程图如图1所示。其特征是：基于等间隔比较并输出间隔区间内峰值点的原理，利用纯软件实现且不借助于外界的电容电阻或外设芯片。

3.根据权利要求1所述的步骤(103)，滤波及包络提取算法的综合输出信号，提出了一种计算回波渡越时间的点迹法，该点迹法通过寻找低通滤波输出数组中的峰值点N_top，来计算得到回波到达的飞跃时间T。

4.根据权利要求1所述的滤波及包络提取算法的综合输出信号，以及权利要求3所述的点迹法，提出一种计算回波渡越时间的阈值点迹综合算法，在系统发送周期方波信号后打开定时器，利用定时器记录ADC采样前信号过比较器阈值的时间t1，再通过寻找低通滤波输出数组中的峰值点N_top，来计算得到回波到达的飞跃时间T。