[发明专利]基于数字滤波、数字包络提取的超声波测距算法

摘要

本发明提供一种适用于工程应用且基于数字滤波、数字包络提取的超声波测距算法方案，首先在ADC的输出端接巴特沃斯IIR数字带通滤波算法；在数字带通滤波算法的输出部分作为整流器算法的输入，通过整流器算法来滤掉回波中位于负半轴的信号，保留正半轴的信号；整流器算法的输出接包络检测算法，包络检测算法和下采样算法共同提取正半轴的包络信息，其综合输出连接巴特沃斯IIR数字低通滤波算法来过滤高斯噪声，以上算法分为五个具体步骤，分别为巴特沃斯IIR数字带通滤波算法、整流器算法、包络检测算法、下采样算法、巴特沃斯IIR数字低通滤波算法。在主控芯片的内部进行信号处理且不借助于外部的处理设备，结合整体算法的特性提出了计算回波渡越时间的点迹法和阈值点迹综合算法，利用这两种算法可以精准的记录回波到达时间且节约主控的外设资源。

主权项

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。