减震荡的震荡元件通过有目的地设置的抑制脉冲来“减速”，其中通过根据本发明的方式注意的是，抑制脉冲在理想情况下设置为相对于震荡元件的衰减震荡相移180度。然而有问题的是，在市面上常见的超声波转换器上遗憾地不能量取激励震荡元件的电流或者震荡元件上的电压，而是只能研究超声波转换器的输出信号。然而，该输出信号在其相位方面相对于经过震荡元件的电流或者震荡元件上的电压的相位推移。基于超声波转换器的等效电路图的电容、欧姆电阻和电感的值(其机械构造(和连接)通过等效电路图来表示)，可以根据超声波转换器的输出信号的相位来确定或者至少估计出震荡元件具有哪个相位。相应地，于是抑制脉冲可以设置为针对相位协调，如对于震荡元件的有效减速所需要的那样。抑制脉冲在此可以作为单个脉冲或者作为多个脉冲发射，其中每个抑制脉冲的能量可以变化，这可以通过抑制脉冲的幅度(高度)和持续时间来控制。
[0030]在本发明的之前描述的变形方案的合乎目的的改进方案中可以设计的是，在超声波转换器施加尤其是单个、双个或者多个第一抑制脉冲之后，首先又确定或者至少估计超声波转换器的震荡元件的被抑制的衰减震荡的周期的相位，并且超声波转换器被施加以另外的、相对于超声波转换器的输出信号相移的、尤其是单个、双个或者多个的抑制脉冲。在根据本发明的该方面的、根据本发明的超声波测量系统情况下，于是在通过单个、双个或者多个抑制脉冲控制超声波转换器之后，借助相位检测器可以确定超声波转换器的被抑制的衰减震荡信号的震荡的相位，并且借助其可以估计超声波转换器的震荡元件的被抑制的衰减震荡的相位，其中超声波转换器可以通过至少一个另外的、相对于超声波转换器的衰减震荡信号相移的、尤其是单个、双个或者多个抑制脉冲来控制。
[0031]最后，抑制脉冲的数目取决于超声波转换器的品质。其品质越高，则可以设置越多的抑制脉冲，以将震荡元件减速。原则上对于抑制脉冲适用的是，其不应当导致主动地激励震荡元件，这样它们就没有达到其目的。
[0032]单个抑制脉冲或者双个或多个脉冲的每个抑制脉冲的持续时间在此等于固定设置的激励震荡的周期持续时间的一半，其与激励频率相关，其中超声波转换器在发射间隔期间以该激励频率工作。震荡元件随着衰减震荡阶段的开始(即从发射间隔的结束起并且随着接收间隔的开始)自动校正到其固有频率。在理想情况下，激励频率应当等于固有频率，然而这由于制造引起的震荡元件的公差而不可以得到保证，其中该震荡元件典型地为压电晶体。通常，固有频率不同于激励频率(虽然仅仅略有不同)，使得一个或者每个抑制脉冲的持续时间短于或者长于震荡元件的固有震荡的周期持续时间的一半。在本发明的该改进方案中，出于简化生成抑制脉冲的原因(每个抑制脉冲的固定地预先给定的持续时间，并且由此无需确定衰减震荡阶段中震荡元件的固有震荡的周期持续时间，以确定抑制脉冲的持续时间)，有意地忍受该不精确性。
[0033]替代前面描述的本发明的两个独立的变形方案，补充这些变形方案的至少之一并且优选补充这两个变形方案，此外可以设计的是，在接收阶段期间由超声波转换器接收的声学信号被转换为电测量信号，该测量信号作为输入信号输送给测量放大器并且在测量放大器中被放大，并且测量放大器的输入信号被限制于限定测量放大器的工作点的值，该值小于在衰减震荡阶段开始时超声波转换器的测量信号。在此，在根据本发明的超声波测量系统情况下例如设计的是，在超声波转换器和测量放大器之间布置至少一个去耦电容器，并且控制和分析单元具有电压限制单元、例如两个反向并联的电压限制元件，尤其是带有pn结，由控制和分析单元、电压限制单元控制地，从接收间隔开始，超声波转换器的至少一个用作输出端的信号端子并且由此可能存在的测量放大器的输入端可以连接到其上。通过在衰减震荡阶段期间测量放大器的工作点影响，测量放大器于是所谓准备好用于放大直接在衰减震荡结束之后接收到的回声信号，使得该回声信号于是也如所希望的那样被放大，而测量放大器的输出并未被过调。在电路技术上，这例如可以借助电压限制单元、尤其是借助两个反向并联的二极管或者类似的带有Pn结的半导体器件来实现。这种电压限制单元(超声波转换器的输出端在衰减震荡阶段期间与其连接)尤其是在使用超声波转换器和测量放大器之间的电容性去耦部件的情况下是有利的。这种去耦电容器用于使得在发射阶段期间将用于超声波转换器的控制信号(通常为突发或者脉冲序列信号)平缓地存在于测量放大器的输入端上。去耦电容器的优点是，其并不产生附加的信号噪声，并且所测量到的超声波转换器的输出信号并不失真。然而，去耦电容器的缺点是，其自身充电并且也必须又放电。在此，同样是电压限制单元是有帮助的，其在衰减震荡阶段期间与超声波转换器的输出端并联连接，并且由此限制去耦电容器上形成的电压。由此，于是会导致超声波转换器的输出信号的衰减延迟或者测量放大器上的输入信号的衰减延迟的、去耦电容器的放电不再重要。
[0034]超声波测量方法或者超声波测量系统的另一个独立的根据本发明的方面在于测量放大器的放大因数从最小值到最大值的控制(所谓的灵敏度时间控制STC)。超声波转换器的输出信号在衰减震荡阶段期间比较大，并且尤其是通过震荡元件的衰减震荡而被感应。在该阶段期间，测量放大器的放大因数较小。其还保持这种情况，因为接收到的第一回声(即来自邻近区域的回声)能量较强，使得测量放大器仅仅比较适度地放大超声波转换器的输出信号，这在避免回声信号的基于地面回声的错误解释方面也是有利的。随着持续时间增大，接收到的回声信号功率变得更弱，使得有意义的是，根据时间来增大放大因数。正是这种方式在这里所描述的独立的、对于本发明而言重要的超声波测量方法或者系统的变形方案中得到应用。
[0035]最后还要说明的是，本发明还可以扩展为，使得电源设置有电荷栗用于在发射阶段期间驱动超声波转换器。通过这种方式实现的是，对于超声波转换器而言始终有充足的控制能量使用，即使超声波转换器连接到其上的(车载)电压网具有波动。
[0036]借助根据本发明的方式，于是可以实现一种超声波测量方法或系统，其在小的硬件开销情况下尤其是在邻近区域中具有更好的性能。在此，以下的特征和特性是重要的，更确切地说，每个本身单独地或者单个措施的任何可能组合都是重要的。具体地，涉及以下单独的对于本发明而言重要的特征:
[0037]1.可接通的内阻或者抑制电阻，其在接收间隔内仅仅在发射间隔结束之后的接收间隔开始的衰减震荡阶段期间活动，其中抑制电阻优选应当考虑到超声波转换器的震荡元件的不希望的激励方面而低噪声地接通和断开。
[0038]2.电子衰减，带有针对超声波转换器的震荡阶段而协调的对应脉冲控制，其中在此针对震荡元件的震荡阶段而协调。在抑制脉冲之间的间歇中，重新确定震荡元件的相位，以便确定下一个有利的抑制脉冲时刻。此外，可以将抑制脉冲的持续时间和高度并且由此将用于使震荡元件减速的能量与衰减震荡的震荡元件的减小的能量匹配。
[0039]3.在信号处理时，合乎目的地使用低噪声的放大器和窄带滤波，以便充分地处理信号品质。
[0040]4.在控制路径中的反向并联的二极管或者类似的电压限制元件，其在发射控制信号之后激活，以便用于使得放大器快速回到工作点中，由此后接的窄带滤波器不会表现出故障。
[0041]5.数字灵敏度时间控制(STC)，带有随时间而增大的(测量放大器的)放大，用于减少在邻近区域中的地面回声识别(通过初始的低放大)，以及提高在远区域中的要研究的回声幅度(通过在远距离情况下的高放大)。由此，在低的初始放大情况下实现了邻近区域中的回声幅度不会过度放大，而在较大距离情况下实现了可接受的放大。
[0042]下面借助附图进一步阐述本发明的实施例。在此，具体地:
[0043]图1示出了示意性的系统电路图，
[0044]图2至图5示出了在超声波转换器的工作的不同阶段中根据图1的系统电路图以及在这些阶段中的相应的开关状态，
[0045]图6示出了超声波转换器的等效电路图，以及
[0046]图7至图11示出了在根据图1的系统电路图的各点上的不同的信号变化曲线。
[0047]在图1中示意性示出了超声波测量系统10的总电路图。系统10包括超声波转换器10 (以下也称为变换器)，其任选地作为超声波发射器和超声波接收器工作。超声波转换器12具有以14示出的震荡元件(例如膜)，其通过电控制信号激励，以便产生超声波。
[0048]控制和分析单元16用于控制超声波转换器12，该控制和分析单元16具有在该实施例中构建为开关全桥18的控制电路。四个开关20、22、24、26成对地闭合和打开，以便选择性地将相反极性的控制电压施加到超声波转换器12上，由此激励震荡元件14为震荡。控制和分析单元16由节点28处的供应电位来供电。
[0049]电荷栗30与该节点28连接，电荷栗的输出端与全桥电路18连接。在电荷栗30和全桥电路18之间可以布置图1中用虚线示出的电流源32。控制单元34用于控制全桥电路18的(半导体)开关20至26，其将相移180°的控制脉冲(信号Φ I和Φ2)输出到开关20至26上。
[0050]如借助图1可以看出的那样，超声波转换器12与分别在全桥电路18的开关20和26或者22和24之间的节点36、38连接。超声波转换器12具有两个端子40、42，其中端子40直接与全桥电路18的节点36连接。在超声波转换器12的端子42与全桥电路18的节点38的连接线路中，连接有电压限制单元44，其在该实施例中具有两个反向并联布置的二极管46、48。此外，从连接到电压限制单元44中的连接线路分支出带有抑制电阻50和开关52的线路。开关52被控制单元34控制。