一种超声波感测装置，包含：一信号产生/接收电路、一压电换能单元以及一电感。该信号产生/接收电路具有一发射端、一接收端及一共享端。该压电换能单元具有一第一端与一第二端。该电感具有一第三端与一第四端，其中该第三端电性连接该信号产生/接收电路的发射端，以及该第四端电性连接该压电换能单元的第一端。再者，该信号产生/接收电路的接收端电性连接于该压电换能单元的第一端与该电感之间，以及该信号产生/接收电路的共享端电性连接该压电换能单元的第二端。能单元的第二端。能单元的第二端。
【技术实现步骤摘要】
超声波感测装置与组件
[0001]本专利技术关于超声波感测装置，尤指一种利用被动组件进行阻抗匹配，从而提升回波电压的振幅大小的超声波感测装置以及超声波感测组件。
技术介绍
[0002]一般来说，超声波感测装置可用来进行距离量测，其中，超声波感测装置先透过一个压电换能单元，对外发射出一超声波，该超声波在碰撞到障碍物后，形成一反射波。透过量测发射与接收的超声波之间的时间差，便可得知超声波感测装置与障碍物之间的距离。在侦测的过程中，会让压电换能单元将反射波转换成一回波电压，从而确定收到反射波的时间点，而通常超声波感测装置中还具有一个信号接收装置，用来侦测回波电压。为了保证回波电压的振幅具备一定大小，从而得到可靠的距离量测结果，一般会透过信号放大电路来放大回波电压，然而，信号放大电路会增加超声波感测装置的尺寸以及功耗。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术提出一种全新的超声波感测装置以及超声波感测装置单元的架构，相较于传统的超声波感测装置，可以有效地缩小尺寸与功耗，并且进一步地降低制造成本。其中，在本专利技术的超声波感测装置以及超声波感测装置单元中，压电换能单元的驱动电压输入点，以及回波电压输出点并不相同，两个端点之间还包含了一个电感，从而提供了一定的阻抗匹配效果，以提高回波电压的振幅大小。另外，在本专利技术的多个实施例中，也提供了由不同被动组件组成的滤波网络，从而提高回波电压的信杂比。由于本专利技术的架构有效地提高回波电压的振幅大小，因此可以省去信号放大电路的使用，从而缩小超声波感测装置的尺寸与降低功耗，并且进一步地降低制造成本。另外，由于回波电压的振幅大小被提高，所以本专利技术也间接地提升了超声波感测装置的有效量测距离，以及降低对于驱动电压的振幅大小的要求。
[0004]本专利技术的一实施例提供一种超声波感测装置，该超声波感测装置包含：一信号产生/接收电路、一压电换能单元以及一电感。该信号产生/接收电路具有一发射端、一接收端及一共享端。该压电换能单元具有一第一端与一第二端。该电感具有一第三端与一第四端，其中该第三端电性连接该信号产生/接收电路的发射端，以及该第四端电性连接该压电换能单元的第一端。再者，该信号产生/接收电路的接收端电性连接于该压电换能单元的第一端与该电感之间，以及该信号产生/接收电路的共享端电性连接该压电换能单元的第二端。
[0005]本专利技术的一实施例提供一种超声波感测单元，该超声波感测单元用以电性连接一信号产生/接收电路。该超声波感测组件包含：一压电换能单元以及一电感。该压电换能单元具有一第一端与一第二端。该电感具有一第三端与一第四端，其中，该第三端电性连接该信号产生/接收电路的一发射端，以及该第四端电性连接该压电换能单元的第一端。再者，该信号产生/接收电路的一接收端电性连接于该压电换能单元的第一端与该电感之间，以及该信号产生/接收电路的一共享端电性连接该压电换能单元的第二端。
【附图说明】
[0006]图1为本专利技术实施例的超声波感测装置的架构示意图。图2为本专利技术的另一实施例的超声波感测装置的架构示意图。图3为本专利技术实施例的超声波感测组件的架构示意图。图4为本专利技术的另一实施例的超声波感测组件的架构示意图。
【具体实施方式】
[0007]在以下内文中，描述了许多具体细节以提供阅读者对本专利技术实施例的透彻理解。然而，本领域的技术人士将能理解，如何在缺少一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法或组件或材料等来实现本专利技术。在其他情况下，众所皆知的结构、材料或操作不会被示出或详细描述，从而避免模糊本专利技术的核心概念。
[0008]说明书中提到的「一实施例」意味着该实施例所描述的特定特征、结构或特性可能被包含于本专利技术的至少一个实施例中。因此，本说明书中各处出现的「在一实施例中」不一定意味着同一个实施例。此外，前述的特定特征、结构或特性可以以任何合适的形式在一个或多个实施例中结合。
[0009]请参考图1，该图为本专利技术实施例的超声波感测装置的架构示意图。如图所示，超声波感测装置100包含：一信号产生/接收电路110、一压电换能单元120以及一电感130。压电换能单元120用以进行压电转换，从而基于一驱动电压来产生一超声波，或者根据一反射波产生一回波电压。信号产生/接收电路110具有一发射端TE、一接收端RE及一共享端CE，并且用以透过发射端TE提供该驱动电压，使得压电换能单元120产生该超声波，或者是透过接收端RE接收压电换能单元120所产生的该回波电压。压电换能单元120具有一第一端121与一第二端122，且电感130具有一第三端131与一第四端131。
[0010]其中，电感130的第三端131电性连接信号产生/接收电路110的发射端TE，用以接收该驱动电压，以及电感130的第四端132电性连接压电换能单元120的第一端121。再者，信号产生/接收电路110的接收端RE电性连接于压电换能单元120的第一端121与电感130之间，用以接收该回波电压。另外，信号产生/接收电路110的共享端CE电性连接压电换能单元120的第二端。由于信号产生/接收电路110在提供该驱动电压给压电换能单元120，从而产生该超声波是透过电感130的第三端131，以及在接收压电换能单元120产生的该回波电压时是透过电感130的第四端132，而两个端点之前的电感130提供了一定的阻抗匹配效果，因此信号产生/接收电路110可以得到较高的回波电压。
[0011]在本专利技术不同实施例中，电感130可以透过封装技巧设置于压电换能单元120中，或者是整合在信号产生/接收电路110的电路板上，而电感130的电感值L可以根据压电换能单元120的谐振频率fs所决定。进一步来说，压电换能单元120的谐振频率为其中L为电感130的电感值，C为压电换能单元120自身的电容值，因此，可以透过固定电容值C与谐振频率fs来选择电感130的电感值L。
[0012]另外，在一实施例中，超声波感测装置100可能还含包含有一电容140，并且电容140与压电换能单元120并联。其中，电容140的电容值C可以根据压电换能单元120自身的等效电容值、压电换能单元120的谐振频率fs以及电感130的电感值L所决定。由于电感130与
电容140可以形成一滤波网络，因此可以提高系统的噪声抵抗能力，提高回波电压的信噪比。再者，在本专利技术的另一个实施例中，超声波感测装置100可能还含包含有一电阻150，并且电阻150与压电换能单元120并联。透过电阻150的设置，有助于更进一步地提高回波电压的振幅大小。
[0013]请注意，尽管图1中同时绘示出了电容140以及电阻150，但在本专利技术的众多实施例中，超声波感测装置100可能仅包含电容140以及电阻150中的一者。换言之，超声波感测装置100中所包含的被动组件可能有以下几种组合：
[0014]1)电感130、电容140以及电阻150；
[0015]2)电感130以及电容140；
[0016]3)电感130以及电阻150；
[0017]4)电感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声波感测装置，包含：一信号产生/接收电路，具有一发射端、一接收端及一共享端；一压电换能单元，具有一第一端与一第二端；以及一电感，具有一第三端与一第四端，该第三端电性连接该信号产生/接收电路的发射端，以及该第四端电性连接该压电换能单元的第一端；其中该信号产生/接收电路的接收端电性连接于该压电换能单元的第一端与该电感之间，以及该信号产生/接收电路的共享端电性连接该压电换能单元的第二端。2.如权利要求1所述的超声波感测装置，其中该电感的一电感值根据该压电换能单元的一谐振频率所决定。3.如权利要求1所述的超声波感测装置，其中该超声波感测装置还包含有一电容，该电容与该压电换能单元并联。4.如权利要求3所述的超声波感测装置，其中该电容的一电容值根据该压电换能单元的一谐振频率以及该电感的一电感值所决定。5.如权利要求3所述的超声波感测装置，其中该超声波感测装置还包含有一电阻，该电阻与该压电换能单元并联。6.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：李政达，丁国峻，
申请(专利权)人：咏业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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