[发明专利]一种变幅信号渡越时间测量装置

说明书

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，更为具体地讲，涉及一种变幅信号渡越时间测量装置。 

背景技术

时间参数的测量在很多领域中都有着广泛的应用，而处理方面多半采用这样的工作过程：启动一定频率的方波发射信号，同时开启计时器，方波信号经处理后发射出去，收发电路接收到信号时，对接收的微弱信号进行放大和整形，输出方波，触发计时器停止计数。接收信号是微弱信号且幅值随着环境发射变化而变化，对接收信号简单地整形放大处理并采用固定的比较阈值也会引入一定的误差。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变幅信号渡越时间测量装置，以实现发射信号与接收信号之间的时间间隔更为准确地获取。 

为实现以上目的，本发明变幅信号渡越时间测量装置，包括： 

多个发射信号产生电路，用于产生发射信号，其中，在一个时间段，只有一个发射信号产生电路工作，产生一个发射信号； 

其特征在于，还包括： 

多路信号接收电路前端，分别与多个发射信号产生电路连接，用于对发射信号、接收信号进行接收，并将接收的发射信号或接收信号送入多路信号复用器的一个输入端； 

多路信号复用器，分别与多路信号接收电路前端连接，将其接收的接收信号选通并送入接收信号放大器中；所述多路信号复用器的输入端在输入信号超过一定阈值后，均可以以串扰的方式耦合到其他通道，这样，发射信号送入到信号选择输出器的输入端后，其幅度大于所述的阈值，发射信号耦合到选通的接收信号中； 

接收信号放大器和RSSI（Received Signal Strength Indication，即接收的信号强度指示）包络检波器，对信号多路信号复用器选择的接收信号进行放大，然后进行RSSI包络检波，检波处理后的接收信号送入电压比较电路中； 

电压比较电路，检波器处理后的接收信号与电压比较电路的阈值电压进行比较，得到方波信号，方波信号中第一个方波的上升沿时刻对应的是作为信号发射时刻，第二个方波的上升沿时刻对应接收信号的接收时刻； 

时间测量单元，测量出第一个上升沿与第二个上升沿之间的时间差，得到发射信号与接收信号之间的时间间隔即渡越时间。 

本发明的目的是这样实现的： 

本发明变幅信号渡越时间测量装置，由于发射信号送入多路信号复用器后以串扰方式耦合到接收信号中，发射信号与接收信号就成为了一个整体信号，并进行相同的后续信号处理，这样可以更为准确地得到发射信号与接收信号之间的时间间隔。同时，本发明对接收信号采用RSSI包络检波，其边沿更为准确地反映了发射和接收信号的时间，也在一定程度上提高了时间间隔的测量精度。 

附图说明

图1是本发明变幅信号渡越时间测量装置一种具体实施方式的系统结构图； 

图2是图1中送入传感器驱动信号产生电路的脉冲信号波形图； 

图3是图1所示的信号选择输出器电路图； 

图4是图1所示的传感器驱动信号产生电路的原理图； 

图5是图1所示的驱动信号的波形图； 

图6是图1所示的箝位后驱动信号的波形图； 

图7是图1所示的多路信号复用器、接收信号放大器以及RSSI包络检波器电路图； 

图8是图1所示RSSI包络检波器进行包络检波后的接收信号波形图； 

图9是图1所示浮动阈值检电压比较电路的原理图； 

图10是采用固定阈值比较电路电平反转得到接收方波信号示意图； 

图11是采用浮动阈值比较电路电平反转得到接收方波信号示意图； 

图12是图1所示的接收方波信号波形图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。 

图1是本发明变幅信号渡越时间测量装置一种具体实施方式的系统结构图。 

在本实施例中，如图1所示，本发明变幅信号渡越时间测量装置包括三个部分：作为主控处理器单元1、时间测量单元2、收发信号处理装置3。