一种确定超声波传感器谐振频率的方法与流程

1.本发明涉及半导体工艺技术领域，尤其涉及的是一种确定超声波传感器谐振频率的方法。


背景技术：

2.目前，新一代的超声波传感器pmut是以芯片为主要结构的，pmut芯片在制造过程中，由于经历多道复杂工艺流程，可能造成一定的工艺误差积累，有工艺方面的误差，会导致超声波传感器的谐振频率不同，因此，在使用前需要对超声波传感器的谐振频率进行确定，现有技术中，是依靠阻抗分析仪来完成的，因此，检测芯片需要借助阻抗分析仪这个设备，且随着环境变化和长时间工作，器件谐振频率有可能偏离工作频率，此时需要返厂利用设备进行检测，十分麻烦，现急需一种不依赖设备进行的频率校准方法。
3.综上所述，本申请现提出一种确定超声波传感器谐振频率的方法解决上述出现的问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于：提出一种确定超声波传感器谐振频率的方法，直接通过测量电路来实现超声波传感器谐振频率的确定，无需依赖设备。
5.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种确定超声波传感器谐振频率的方法，包括：通过在超声传感器工作频段的基础上进行扫频检测；记录每个频率在设定时间内信号电压值小于设定标准阈值电压值的时间点，并对所有频率点对应的时间进行比较后，得到最大时间点对应的频率点即为超声波传感器的谐振频率。
6.根据本发明实施例所述的一种确定超声波传感器谐振频率的方法，包括：通过在超声传感器工作频段的基础上进行扫频检测；记录每个频率在设定阈值内小于设定标准时间的电压值，并对所有频率对应的电压值进行比较后，得到最大电压值对应的频率点即为超声波传感器的谐振频率。
7.根据本发明实施例所述的确定超声波传感器谐振频率的方法，所述扫频检测的扫频范围为驱动频率的-5%~+5%。
8.下面根据本发明的实施例及附图来详细描述本发明的有益效果。
附图说明
9.图1为本发明实施例提出的确定超声波传感器谐振频率的方法对应的采样表。
10.图2位本发明实施例提出的确定超声波传感器谐振频率的方法对应的流程框图。
具体实施方式
11.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部
分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.实施例根据本发明实施例提出的确定超声波传感器谐振频率的方法，包括以下步骤：s1，驱动电路在传感器工作频段的基础上驱动超声波传感器，接收超声波回波信号并转换成电压值进行采样。可选的，驱动电路以驱动频率-5%为最低频率，依次叠加至驱动频率+5%的最高频率，叠加次数为100次-150次。
13.s2，记录每个频率在设定时间内信号电压值小于设定标准阈值电压值的时间点，并对所有频率点对应的时间进行比较后，得到最大时间点对应的频率点即为超声波传感器的谐振频率。可选的，s2，记录每个频率在设定阈值内小于设定标准时间的电压值，并对所有频率对应的电压值进行比较后，得到最大电压值对应的频率点即为超声波传感器的谐振频率。
14.本发明实施例提出的确定超声波传感器谐振频率的方法基于超声波传感器的盲区与回波强度呈正相关，最大盲区对应的频率即为谐振频率的原理，直接通过测量电路来实现超声波传感器谐振频率的确定，无需依赖设备，实现一对一校准。
15.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种确定超声波传感器谐振频率的方法，其特征在于，包括：通过在超声传感器工作频段的基础上进行扫频检测；记录每个频率在设定时间内信号电压值小于设定标准阈值电压值的时间点，并对所有频率点对应的时间进行比较后，得到最大时间点对应的频率点即为超声波传感器的谐振频率。2.一种确定超声波传感器谐振频率的方法，其特征在于，包括：通过在超声传感器工作频段的基础上进行扫频检测；记录每个频率在设定阈值内小于设定标准时间的电压值，并对所有频率对应的电压值进行比较后，得到最大电压值对应的频率点即为超声波传感器的谐振频率。3.根据权利要求1或2所述的一种确定超声波传感器谐振频率的方法，其特征在于，所述扫频检测的扫频范围为驱动频率的-5%~+5%。

技术总结
本发明提供一种确定超声波传感器谐振频率的方法，包括：通过在传感器工作频段的基础上进行扫频检测；记录每个频率在设定时间内信号电压值小于设定标准阈值电压值的时间点，并对所有频率点对应的时间进行比较后，得到最大时间点对应的频率点即为超声波传感器的谐振频率。本发明实施例提出的确定超声波传感器谐振频率的方法基于超声波传感器的盲区时间长度与回波强度呈正相关，最大盲区时间对应的频率即为谐振频率的原理，直接通过测量电路来实现超声波传感器谐振频率的确定，无需依赖设备，实现一对一校准。实现一对一校准。实现一对一校准。


技术研发人员：祝梦林 鲍志远
受保护的技术使用者：合肥领航微系统集成有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/7/12