[实用新型]半导体装置及声距离测量系统

说明书

优先权申请的交叉引用 

本申请要求2012年3月9日提交的临时申请61／609,083的权利，通过引用将其全部内容结合在此。 

技术领域

本实用新型通常涉及用于声距离测量系统中，特别是在声回波距离测量系统中的方法、半导体装置、电气与电子电路、以及产品。 

背景技术

声距离感测和距离测量系统已经在各种应用中使用多年。这些系统通常通过如下进行操作：发射声能的短脉冲，在环境空气中生成声波，以及测量接收该脉冲的回波所花费的时间，这指示到反射该声脉冲的物体的距离。产生声回波的物体越近，发射后回波到达传感器的时间就越短。 

为了开始声脉冲的发射，向声换能器提供电信号，以使换能器的工作部件与电信号相应地振动。然而，当信号停止或者被从换能器移除时，换能器在一段时间内继续振动，被称为“余音”或“混响”。混响的持续时间取决于换能器的品质因数。在余音期间，换能器震动频率为处于其自然频率或谐振频率，并且此时段的持续时间取决于换能器的品质因数。如果用于驱动换能器的频率与换能器的自然频率不同，那么换能器的振动频率在混响时段期间从驱动频率转变为换能器当前的自然频率，并且在混响时段期间，换能器振动的幅值衰减。在换能器既用于发射又用于接收的系统中，在混响时段期间，余音或混响时段通常妨碍对在混响时段期间接收的回波信号(即，非常紧临换能器的物体产生的回波)的检测。在实践中，可能容易导致有瑕疵的距离测量(可以重叠的多个反射的情况下)，或者甚至导致回波完全丢失的情况，这是由于混响使其模糊不清，或者由于系统就是在混响时段期间不尝试回波检测。因此，需要能够检测在换能器的混响时段期间接收的回波信号，并确定多个回波在何时重叠。 

实用新型内容 

在实践中，现有技术的方案至少存在这样的：可能容易导致有瑕疵的距离测量(可以重叠的多个反射的情况下)，或者甚至导致回波完全丢失的情况。 

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种半导体装置，包括：紧密接近区域标志电路，操作来在来自声换能器的接收信号的当前周期是在接近窗口时间周期期间的预先选择的范围内时断言紧密接近区域标志；飞行时间电路，操作来：基于在被低通滤波之后的所述接收信号的当前周期的流跨过预先选择的阈值时的时间周期产生飞行时间计数；以及紧密接近飞行时间有效标志电路，操作来：将所述飞行时间计数与有效时间间隔阈值进行比较，并且当所述飞行时间计数在有效距离阈值间隔内时，断言紧密接近飞行时间有效标志。 

根据本实用新型的另一实施例，提供了一种声距离测量系统，包括：发射器；声换能器，耦接到所述发射器，发射与提供到所述发射器的驱动信号对应的声信号，并接收反射该声信号的物体所产生的声信号的回波；感测电路，耦接到所述换能器，其包括：紧密接近区域标志电路，操作来在来自所述声换能器的接收信号的当前周期是在接近窗口时间周期期间的预先选择的范围内时，断言紧密接近区域标志；飞行时间电路，操作来：基于在被低通滤波之后的所述接收信号的当前周期的流跨过预先选择的阈值时的时间周期产生飞行时间计数；以及紧密接近飞行时间有效标志电路，操作来将所述飞行时间计数与有效时间间隔阈值进行比较，并且当所述飞行时间计数在有效距离阈值间隔内时，断言紧密接近飞行时间有效标志。 

根据本实用新型的技术方案，能够至少减轻或克服现有技术的部分上述技术问题，从而提供了改善的声回波距离测量系统中的方法、半导体装置、电气与电子电路、以及产品。 

附图说明

在附图中示出了当前优选的实施例，然而应理解，本实用新型并不限于所示出的精确的装置和手段。 

图1示出了根据某些实施例的声距离测量系统的框图； 

图2示出了根据某些实施例的表示接收信号有效性的感测电路的框图； 

图3示出了根据某些实施例的用于紧密接近物体的声感测的感测电路的示意图；以及 

图4示出了根据某些实施例的在声距离感测系统中在物体紧密接近声距离感测系统的情况下的声信号的时序图。 

这些附图意图是示出能够根据这里的教导实施的某些实施例的例子。本领域技术人员将理解，可以在实施例的整个范围内在教导和权利要求中进行各种变型。 

具体实施方式