r>[0051]超声波转换器12的端子40、42此外与测量放大器58的输入端子电连接，其中在两个电连接线路中连接有去耦电容器60、62。在测量放大器58的输入端上有二极管64构成的保护线路以及用于借助电阻66限定测量放大器58的输入电位的线路。测量放大器58的输出端68与信号处理和分析电路70连接，在其输出端72上有代表接收到的回声信号的输出信号，其根据应用而被进一步处理，更确切地说，优选在控制和分析单元16之外进行。
[0052]在图2和图3中示出了在发射间隔期间全桥电路18的开关状态。可以看出的是，开关20和22或者24和26交替地接通和断开，使得超声波转换器12相应地被控制并且将其震荡元件14置于震荡中。在该时刻，开关52断开，即抑制电阻50不活动；然而，其可以切换为活动，即与地连接。在发射间隔期间，用于超声波转换器12的控制信号也处于测量放大器58的输入端上。输入保护结构(二极管64)用于使得测量放大器58不受干扰，其中该测量放大器具有相当大的并且随着时间变大的放大系数。两个去耦电容器60、62也限制流入测量放大器58的输入端中的电流。
[0053]随着发射间隔结束，通过闭合开关52将抑制电阻50转换为活动。同样地，全桥电路18的两个开关22和26闭合，使得关于超声波转换器12而言，其输入端子40、42通过由电压限制单元44和抑制电阻50构成的并联电路而连接。在紧接在发射间隔结束之后的接收间隔的初始阶段期间，震荡元件14衰减震荡。在该衰减震荡阶段期间，由超声波转换器12输出的信号通过借助抑制电阻50的连接而被抑制。
[0054]此外，通过电压限制单元44限制在测量放大器58的输入端54、56上的信号行程(即限制为二极管46、48的导通电压)。该情况在图7中示出；在下部图中示出了在测量放大器58的输出端68上的信号的变化曲线，而上部图示出了超声波转换器12的控制信号。可以看到的是，随着发射间隔的结束，通过电压限制单元44的电压限制变得有效。
[0055]如上面已经提及的那样，抑制电阻50 (或者一般地，控制和分析单元16的电阻或阻抗的调制)用于缩短震荡元件14的衰减震荡阶段。如果在超声波转换器12的输出端上(或者在测量放大器58的输出端上)的电压小于去激活阈值(参见图7下部的DEAKTIV)，则开关52又断开，使得抑制电阻50转换为不活动。这在图5中示出。
[0056]其他的措施或者作为抑制电阻50的替选方案合适的是，衰减震荡阶段通过在超声波转换器的控制信号阶段内有目的地施加抑制脉冲到超声波转换器12上来减少。由此产生的信号变化曲线DRVl和测量放大器58的控制信号在图8中上部或者下部示出。抑制脉冲在此在图8的上部图中在74和76以及78示出。可以看出的是，测量放大器58的输出信号在时间上比没有抑制脉冲的情况(参见图7下部)更早地达到去激活阈值DEAKTIV，以断开抑制电阻50。
[0057]通过全桥电路18施加到超声波转换器12上的抑制脉冲在此在理想情况下应当相对于震荡元件14的衰减震荡的相位相移180°。然而存在的问题是，通过研究超声波转换器12的输出信号并不能容易地确定和总是能估计震荡元件14的准确相位。借助根据图6的超声波转换器12的等效电路图，可以看到这种情况。等效电路图包括电阻R、电容CjP电感L构成的串联电路。与此并联的还有另外的电容C2。经过电感L的电流的相位代表震荡元件14的衰减震荡。然而，该电流的相位相对于超声波转换器12的输出信号的震荡的周期的相位偏移。于是，当例如通过相位检测器80 (其可以合乎目的地构建为过零检测器并且此外是信号处理和分析电路70的组成部分)检测衰减震荡的超声波转换器12的输出信号的相位时，可以有目的地使用具有相应相位的抑制脉冲的相应设置，以抑制震荡元件14的衰减震荡。在此要考虑的是，震荡元件14在衰减震荡时具有其固有频率，然而这在控制超声波转换器12时并非一定如此。此外，超声波转换器12或者震荡元件14的固有频率与温度和老化相关，于是不可以事先认为是已知的或者给定的。出于该原因，于是应当对超声波转换器12的输出信号的震荡的相位进行研究，以便由该信号导出或者估计出震荡元件14的相位，以便随后又将所述一个或者多个抑制脉冲设置为相对于震荡元件14的震荡相移理想情况下的180°。
[0058]在根据图8上部的实施例中，总共发射了三个抑制脉冲74、76和78 (单脉冲)，其中第三抑制脉冲78具有减小的能量。在发射抑制脉冲(数量和能量)时，要注意的是，抑制脉冲不会错误地导致激励震荡元件14，这会事与愿违。
[0059]一个/每个抑制脉冲74、76、78的持续时间被固定地设置，并且等于震荡元件14的激励周期tA的一半TA/2。由于部件公差引起的激励频率和固有频率的差别，由此一个/每个抑制脉冲短于或者长于衰减震荡阶段中的震荡元件14的固有震荡周期&的一半tE/2(参见图9，作为在发射间隔结束时以及在接收间隔开始的过渡阶段中，震荡元件14的震荡的时间变化曲线的放大的部分IX，带有在衰减震荡阶段中的过零82)。为了在发射间隔之后能更好地识别出具有震荡元件14的固有频率，震荡元件14在图9的简化的视图中在两次震荡之后已经处于其固有频率附近。
[0060]图9再次在下部图中示出了在测量放大器58的输出端68上的(直到衰减震荡阶段的结束被过度放大的)信号，其在时间上由发射间隔期间全桥电路18的控制信号、衰减震荡阶段中震荡元件14的衰减震荡信号以及可能的回声(例如在84所示)组成，它们在衰减震荡阶段之后的接收间隔的阶段期间可以被检测到。在图9的上部图中再次示出了在DRVl并且由此在测量放大器58的输入端上的控制信号是怎样的。在图9上部的例子中可以看出，随着发射间隔的结束，电压限制单元44变得有效，这反映在测量放大器的输入信号明显减小。图11在上部图中示出的情况是，电压限制单元44并未被切换为活动。在此起作用的是，在测量放大器58的输入端的两个电容器60、62充电并且首先必须被放电，这导致在测量放大器58上的输入电压的缓慢下降并且结束发射间隔，由此测量放大器58延迟地到达其工作点，以当其具有该工作点时可以放大超声波转换器12的输出信号(其能够推断出回声84)。通过电压限制单元44，于是测量放大器58基本上随着发射间隔的结束而过渡到其工作点。
[0061]当测量放大器58具有其工作点时，根据本发明的另一个有利的方面，其以尽可能小的放大因数来放大输入信号，使得在放大器58的输出端68上不出现过度放大。随后，测量放大器58的放大因数由控制单元34时间控制地增大，使得来自更远处的回声信号(其相应地能量较低)也可以被充分地放大，以便随后在信号处理和分析电路70中被检测。通过对邻近区域中的回声信号的低放大，此外防止了在将超声波测量系统10应用于车辆泊车辅助时把地面回声识别为来自障碍物的回声信号并且由此错误地识别。这些地面回声信号来自邻近区域，并且同样几乎不被放大，因为测量放大器58的放大很小。
[0062]附图标记表
[0063]10 超声波测量系统
[0064]12 超声波转换器
[0065]14 超声波转换器的震荡元件
[0066]16 控制和分析单元
[0067]18 全桥电路
[0068]20 开关
[0069]22 开关
[0070]24 开关
[0071]26 开关
[0072]28 节点
[0073]30 电荷栗
[0074]32 (可选的)电流源
[0075]34 控制单元
[0076]36 节点
[0077]38节点
[0078]40超声波转换器的端子(输入端子或输出端子)
[0079]42超声波转换器的端子(输入端子或输出端子)
[0080]44电压限制单元
[0081]46二极管
[0082]48二极管
[0083]50抑制电阻
[0084]52开关
[0085]54 测量放大器的输入端子(输入端)
[0086]56测量放大器的输入端子(输入端)
[0087]58测量放大器
[0088]60去親电容器
[0089]62去親电容器
[0090]64 保护二极管
[0091]66电阻
[0092]68测量放大器的输出端
[0093]70信号处理和分析电路
[0094]72分析电路的输出
[0095]74 抑制脉冲
[0096]76抑制脉冲
[0097]78抑制脉冲
[0098]80相位检测器
[0099]82衰减震荡阶段中的震荡元件的震荡的过零
[0100]84回声
[0101]C1电容
[0102]C2电容
[0103]L电感
[0104]R电阻
【主权项】
1.一种用于借助超声波测量的方法，尤其是作为车辆的泊车辅助，其中: -在发射间隔的持续时间上借助特别的脉冲序列控制信号控制具有震荡元件(14)的电声超声波转换器(12)，该电声转换器在其输入端没有电压转换器(54，56)地被驱动，用于产生超声波， -随着超声波转换器(12)的控制的结束，在发射间隔后连接有接收间隔，其中超声波转换器(12)的震荡元件(14)在随着发射间隔的结束而开始的衰减震荡阶段期间衰减震荡， -超声波转换器(12)最迟从衰减震荡阶段开始时连接有至少一个抑制电阻(50)用于缩短该衰减