本发明专利技术提供一种超声波传感器芯片和雷达装置，涉及超声波技术领域。超声波传感器芯片，第一接收端、第二接收端、第一发射端和第二发射端，以及驱动电路和信号处理电路；第一接收端用于接收触发信号并将触发信号传输给驱动电路，驱动电路通过第一发射端输出由若干个相反相位的信号组成的调制波，第一发射端用于耦合至超声换能器；第二接收端用于接收超声换能器传来的超声波信号并将超声波信号传输给信号处理电路；信号处理电路根据参考信号对超声波信号进行相关度的运算，并在相关度达到预设值时输出用于指示出现指定回波的反馈信号，反馈信号通过第二发射端向外输出。降低环境中干扰、噪声等对超声波信号处理的不良影响，提高准确性。准确性。准确性。
【技术实现步骤摘要】
超声波传感器芯片和超声波雷达装置
[0001]本申请涉及超声波
，特别涉及一种超声波传感器芯片和超声波雷达装置。
技术介绍
[0002]目前超声波雷达装置，例如可以应用在车辆中，用于确定车辆与障碍物之间的距离。超声波雷达装置一方面发射超声波信号，另一方面接收超声波信号，其中，将接收到的信号划分为时间区段，时间区段基本上等于突发长度的一半。在超声波接收信号的每个时间区段，确定峰值，根据峰值信号来确定车辆与障碍物之间的距离。然而，环境中的杂波、噪声、其他超声波等都会对超声波系统造成干扰，使得现有的方案评估障碍物距离时效果不佳。
技术实现思路
[0003]一种超声波传感器芯片和超声波雷达装置，能够降低环境对超声波信号处理的干扰。
[0004]第一方面，提供一种超声波传感器芯片，包括第一接收端、第二接收端、第一发射端和第二发射端，以及驱动电路和信号处理电路；所述第一接收端用于接收触发信号并将所述触发信号传输给所述驱动电路，所述驱动电路通过所述第一发射端输出由若干个相反相位的信号组成的调制波，所述第一发射端用于耦合至超声换能器；所述第二接收端用于接收所述超声换能器传来的超声波信号并将所述超声波信号传输给所述信号处理电路；所述信号处理电路根据参考信号对所述超声波信号进行相关度的运算，并在所述相关度达到预设值时输出用于指示出现指定回波的反馈信号，所述反馈信号通过所述第二发射端向外输出。
[0005]第二方面，提供一种超声波雷达装置，包括：上述的超声波传感器芯片；还包括超声换能器；所述超声换能器，与所述第一发射端电连接以接收所述调制波，并用于根据所述调制波发射超声波信号；所述超声换能器，还与所述第二接收端电连接以将接收到的超声波信号传输给所述信号处理电路。
[0006]本申请实施例中的超声波传感器芯片和超声波雷达装置，通过调制码对载波进行调制，生成用于激励超声波发射的调制波，通过相关度计算模块来对接收到的信号相关度计算，并根据计算结果来确定是否为指定回波，以此来降低环境中干扰、噪声等对超声波信号处理的不良影响，提高超声波信号处理的准确性。例如当超声波传感器应用于车辆的超声波雷达装置中，可以提高雷达定位的准确性。
附图说明
[0007]图1为本申请实施例中一种超声波雷达装置与障碍物的结构示意图；
[0008]图2为本申请实施例中相位调制过程中的波形示意图；
[0009]图3本申请实施例中相位调制的原理示意图；
[0010]图4为本申请实施例中载波进行相位调制前后的频谱变化示意图；
[0011]图5为图1中超声波雷达装置中部分结构的一种结构示意图；
[0012]图6为本申请实施例中第二超声换能器接收的仅包括调制波的信号进行调制解扩前后的频谱变化示意图；
[0013]图7为本申请实施例中第二超声换能器接收的包括调制波和干扰的信号进行调制解扩前后的频谱变化示意图；
[0014]图8为图1中超声波雷达装置中部分结构的另一种结构示意图；
[0015]图9为本申请实施例中载波和不同时刻接收到的采样信号的相关度关系示意图；
[0016]图10为本申请实施例中一种波形采样示意图；
[0017]图11为图1中超声波雷达装置中部分结构的一种结构示意图；
[0018]图12为图1中超声波雷达装置中部分结构的一种结构示意图；
[0019]图13为本申请实施例中一种不同幅度波形采样示意图；
[0020]图14a为图1中超声波雷达装置中部分结构的一种结构示意图；
[0021]图14b为图1中超声波雷达装置中部分结构的一种结构示意图；
[0022]图15为图1中超声波雷达装置中部分结构的一种结构示意图；
[0023]图16为本申请实施例中一种相关度和调制码的关系示意图；
[0024]图17为本申请实施例中一种信号处理方法的流程示意图；
[0025]图18为本申请实施例中另一种信号处理方法的流程示意图；
[0026]图19为本申请实施例中另一种信号处理方法的流程示意图；
[0027]图20为本申请实施例中另一种信号处理方法的流程示意图；
[0028]图21为本申请实施例中另一种信号处理方法的流程示意图；
[0029]图22为本申请实施例中另一种信号处理方法的流程示意图。
具体实施方式
[0030]本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。
[0031]本申请实施例提供一种超声波传感器芯片和一种超声波雷达装置，该超声波传感器芯片可以应用于超声波雷达装置中，如图1所示，超声波雷达装置100包括该超声波传感器芯片10和超声换能器200，超声换能器200包括第一超声换能器201和第二超声换能器202，第一超声换能器201用于发射超声波，第二超声换能器202用于接收超声波，需要说明的是，第一超声换能器201和第二超声换能器202可以为两个独立的器件，也可以为集成在一起的器件；该超声波传感器芯片10包括：载波生成模块1，用于生成载波；调制码生成模块2，用于生成调制码；相位调制模块3，相位调制模块3的输入端电连接于载波生成模块1的输出端和调制码生成模块2的输出端，相位调制模块3的输出端用于电连接于第一超声换能器201，相位调制模块3用于根据调制码对载波进行相位调制，得到调制波，并将调制波输出至第一超声换能器201；采样模块4，采样模块4的输入端用于电连接于第二超声换能器202，采样模块4用于对第二超声换能器202接收到的超声波信号进行采样，得到采样信号；相关度计算模块5，相关度计算模块5的输入端电连接于采样模块4的输出端，相关度计算模块5用
于根据参考信号确定采样信号的相关度，相关度与调制码相关，且相关度与载波相关；处理模块6，用于将相关度达到预设值的采样信号确定为指定回波。超声波雷达装置100还可以包括微处理芯片20，微处理芯片20电连接于超声波传感器芯片10，微处理芯片20用于触发超声波传感器芯片10产生调制波，同时还用于接收来自于超声波传感器芯片10返回的数据。
[0032]具体地，超声波传感器芯片10的至少一个引脚与超声换能器200电连接，超声波传感器芯片10的至少一个引脚通过控制器域网(Controller Area Network，CAN)、区域互联网络(Local Interconnect Network，LIN)、点对点(Point
‑
to
‑
Point，pt
‑
to
‑
pt)等方式与微处理芯片20电连接。在需要进行超声波探测时，微处理芯片20输出触发信号至超声波传感器芯片10，超声波传感器芯片10响应于来自于微处理芯片20的触发信号，驱动载波生成模块1生成载波(例如正弦波)，另外，调制码生成模块2生成调制码作为调制信号。相位调制模块3根据调制码对载波的相位进行调制，得到调制波，即根据调制码对载波的相位进行调本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声波传感器芯片，其特征在于，包括第一接收端、第二接收端、第一发射端和第二发射端，以及驱动电路和信号处理电路；所述第一接收端用于接收触发信号并将所述触发信号传输给所述驱动电路，所述驱动电路通过所述第一发射端输出由若干个相反相位的信号组成的调制波，所述第一发射端用于耦合至超声换能器；所述第二接收端用于接收所述超声换能器传来的超声波信号并将所述超声波信号传输给所述信号处理电路；所述信号处理电路根据参考信号对所述超声波信号进行相关度的运算，并在所述相关度达到预设值时输出用于指示出现指定回波的反馈信号，所述反馈信号通过所述第二发射端向外输出。2.根据权利要求1所述的超声波传感器芯片，其特征在于，所述驱动电路包括载波生成模块、调制码生成模块和相位调制模块；所述载波生成模块用于生成载波，所述调制码生成模块用于生成调制码；所述相位调制模块，用于根据所述调制码对所述载波的相位进行调制，所述调制码包括第一码值和第二码值，在所述调制过程中，所述第一码值用于使所述载波相位翻转180
°
，所述第二码值用于保持所述载波相位不变，得到所述调制波。3.根据权利要求2所述的超声波传感器芯片，其特征在于，所述载波生成模块和所述调制码生成模块与所述第一接收端电连接以接收所述触发信号。4.根据权利要求2所述的超声波传感器芯片，其特征在于，所述信号处理模块包括相关度计算模块和处理模块；所述相关度计算模块用于根据所述参考信号确定所述超声波信号的相关度，所述相关度与所述调制码相关，所述相关度与所述载波相关；所述处理模块，用于将所述相关度达到所述预设值的所述超声波信号确定为指定回波。5.根据权利要求4所述的超声波传感器芯片，其特征在于，所述信号处理模块还包括采样模块，所述采样模块用于对所述第二接收端输入的所述超声波信号进行采样，得到采样信号，并将所述采样信号输入到所述相关度计算模块，所述相关度计算模块确定所述采样信号与所述参看信号的相关度。6.根据权利要求5所述的超声波传感器芯片，其特征在于，所述超声波传感器芯片还包括存储器，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：眭志凌，李桂萍，王炯，
申请(专利权)人：上海极海盈芯科技有限公司珠海极海半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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