[发明专利]具有时变阈值的声音感测

说明书

一种超声感测系统(210)，其包括放大器(300)，该放大器(300)包括输入和输出；以及n电平比较器(302)，其耦合到放大器(300)的输出，以将可调整阈值电压与来自放大器(300)的输出的输出信号进行比较。N大于或等于1。系统(210)还包括噪声功率估计器(314)，噪声功率估计器(314)耦合到n电平比较器(302)的输出，以生成指示放大器(300)的输入处的输入信号的噪声功率的噪声功率信号。系统(210)进一步包括时变阈值电路(312)，时变阈值电路(312)耦合到噪声功率估计器(314)和n电平比较器(302)，以基于噪声功率信号来调整可调整阈值电压。

背景技术

超声测距被用于多种应用中。例如，在汽车应用中，超声换能器布置在汽车的保险杠中。换能器发射超声信号。如果确实存在这样的物体，则所发射的超声信号从物体附近反射回来，并且这些反射的信号被换能器感测到。测量超声信号的往返时间，以便可以确定到物体的距离。

发明内容

在一个示例中，超声感测系统包括：放大器，其包括输入和输出；以及n电平比较器，其耦合到放大器的输出，以将可调整阈值电压与来自放大器的输出的输出信号进行比较。N大于或等于1。该系统还包括噪声功率估计器，该噪声功率估计器耦合到n电平比较器的输出，以生成指示放大器的输入处的输入信号的噪声功率的噪声功率信号。该系统进一步包括时变阈值电路，该时变阈值电路耦合到噪声功率估计器和n电平比较器，以基于噪声功率信号来调整可调整阈值电压。

在另一个示例中，超声感测系统包括：放大器，其包括输入和输出；以及模数转换器(ADC)，其耦合到放大器的输出，以响应于来自放大器的输出的模拟输出信号而生成数字输出。ADC是n位转换器。该系统进一步包括：位减少(bit reduction)电路，其耦合到ADC，以基于时变阈值来减少数字输出的位数；噪声功率估计器，其耦合到ADC，以生成指示放大器的输入处的输入信号的噪声功率的噪声功率信号；以及时变阈值电路，其耦合到噪声功率估计器和位减少电路，以基于噪声功率信号来调整时变阈值。

在又一个示例中，超声感测系统包括：放大器，其包括输入和输出；以及n电平比较器，其耦合到放大器的输出，以将可调整阈值电压与来自放大器的输出的输出信号进行比较，其中n大于或等于1。该系统还包括：噪声功率估计器，其耦合到n电平比较器的输出，以生成指示放大器的输入处的输入信号的噪声功率的噪声功率信号；时变阈值电路，其耦合到噪声功率估计器和n电平比较器，以基于噪声功率信号来调整可调整阈值电压；相关器电路，其将n电平比较器的输出与模板信号相关联，并响应于此生成相关器输出信号。该系统进一步包括：包络检测器，其耦合到相关器电路，以响应于相关器输出信号而生成包络信号；以及比较器，其耦合到包络检测器，以将包络信号与限定时变阈值的阈值图信号进行比较。

附图说明

图1说明了所描述的示例中的具有用于测量到物体的距离的超声传感器的汽车。

图2是所描述的示例中的超声换能器和相应电路系统的框图。

图3示出了所描述的示例中可与超声换能器一起使用的电路系统的一部分。

图4说明了示例n电平比较器。

图5说明了示例相关器。

图6示出了示例中的包络检测器。

图7示出了示例噪声功率估计器。

图8示出了所描述的示例中的电压阈值发生器。

图9说明了所描述的示例中的一个或多个阈值电压的时间进程。

图10说明了所描述的示例中的可编程增益放大器的可变增益的时间进程。

图11示出了可与超声换能器一起使用的电路系统的另一示例部分。

图12说明了各种实施方式中的示例位减少电路。

具体实施方式