[其他]一种高频声波传感控制器

说明书

本实用新型是一种高频声波（十几干赫以上）传感控制器，它可以广泛用于各种高频声控设备中。

现有的用声波传感器与控制电路所构成的高频声波传感控制器，在控制电路中大都采用各种低频衰减电路，以达到消除低频声波（十几干赫以下的声波）干扰，从而使传感控制器的输出信号与低频声波无关。但这些衰减电路对很强的低频声波确无法抑制。

本实用新型所提出的是一种输出信号与某一频率以下的无论多强的各种低频声波无关的高频声波传感控制器。

本实用新型的方框原理图如图1所示。声波传感器（1）的输出端与放大电路（2）的输入端连接，放大电路（2）的输出端与脉冲扩展电路（3）的输入端连接，脉冲扩展电路（3）的输出端与积分电路（4）的输入端连接，积分电路（4）的输出端与电压鉴幅电路（5）的输出端连接，电源（6）与各部分电路连接。电压鉴幅电路（5）的输出端即为高频声波传感控制器的信号电压输出端。本实用新型的原理是：由声波传感器（1）接受到声波，经过放大电路（2）放大后，再送入脉冲扩展电路（3）进行扩展。由于脉冲扩展电路对各种脉冲扩展（延展）的宽度一样，因此，频率较高的声波经扩展电路（3）后的电压平均值较大，而频率较低的声波经扩展电路（3）后的电压平均值较小，再经过积分电路（4）变为相应的平滑的直流电平信号，最后通过电压幅度鉴别器（5）就能使高于某一频率的声波信号得到相应的输出信号电平，而低于这一频率的声波信号输出端无任何反应。

下面结合本实用新型的最佳实施方案对本实用新型原理作更进一步说明。图2是本实用新型的最佳实施方案的电路原理图。传感器（1）为压电晶体片，由CMOS集成电路非门A₁电阻R₁构成了自给偏压放大电路（2），BG、R₂、R₃、R₄、C₂及CMOS集成电路非门A₂构成脉冲扩展电路（3），由R₅、R₆、C₃、CMOS集成电路非门A₃构成积分电路（4）及幅值鉴别电路（5），当压电晶体片接受到声波，经放大器（2）放大后，通过C₁合到三极管BG的基极，使BG一次一次的饱和，从而使C₂上的电荷一次一次的放掉，当频率很高时，BG一次一次地饱和很快，从而C₂无法通过R₄充电到非门A₂的输入转换电平，因此A₂输出始终为高电压（电源电压）。经积分电路（4）及R₅、R₆构成的分压电路后，该电平仍高于A₃的输入转换电平，则A₃输出低电平。频率较高时，BG一次一次地饱和较快，C₂虽能通过R₄充电达到转换电平，但充电到转换电平的时间很短，因而A₂不再始终输出高电平了，而是正向脉冲较宽的单向脉动电压，经积分电路（4）后平均值比电源电压稍低，如果R₅、R₆的分压系数较大，则A₃输出低电平。当频率低时，C₂能通过R₄充电到转换电平，且达到转换电平的时间较长，因此A₂输出的正向脉冲宽度较窄（仍大于输入脉冲宽度），经积分电路（4）及R₅、R₆构成的分压电路后，该电压低于非门A₃的转换电压，所以A₃仍输出高电平。显然，R₄和C₂的充电时间常数与R₅和R₆的分压系数，能够决定高频声波传感控制器的低频截止频率的高低，本最佳实施方案的截止频率为15千赫。C₃的容量越大要求所发信号越长，抗干扰能力越强。根据以上原理不难设计出全晶体管及场效应管的高频声波传感控制器。

从以上所述，该高频声波传感控制器的输出信号与某一频率以下的无论多强的低频声波（如各种音响设备发出的声音、谈话声及唱歌声，它们一般都低于15千赫）无关。且具有电路简单调试容易等特点。实际使用时，常用的控制声源是各种唇齿声，如发一声“丝——”（可以不振动声带）；或各种金属的连续碰击声，（已包含超声波），如连续摇动钥匙串。显然这给遥控带来很大的方便，不需专门的高频声波发射器。