とらぽん

　ADCとDACで同期できるようになった。



　複数回パルスを送っても、大きな位相誤差は無い。ジッターはあるけど、これに関しては何が原因かわからない。例えば温度変化による伝搬速度を計算してみると、10℃弱の変化で位相90度分くらいかな、という感じ。さほど大きなジッターではないので、温度変化3℃分のエラーと考えれば、暖房器具の乱流で冷気と暖気が混ざるような状況では、有り得そうな気もする。乱流があるなら伝搬時間にも影響するし、それも考えれば環境誤差で説明できそうな量な気がする。
　エラー源が何にしろ、位相誤差45度程度なら、超音波距離計で使うなら十分。

　ADCのサンプル溜め込んだり、内部処理とかで、システム遅延は12.3ミリ秒くらい(3x 4.096msec)。伝搬遅延で1msecくらいの距離に置くので、トータル13ミリ秒程度か。距離換算4.5m前後くらい。DAC1個で非平衡で送るので送信強度はあまり高くないけど、それにしても距離を考えればかなり強い信号になりそう。あれかな? あーやさんかな?? 素数送受信モード作っちゃう? (作らねーよ

　タイマの同期周りは手抜きで作ってる割にちゃんと動いてる。DAC周りはちょっと謎の挙動がある。
　ADCサンプリングウインドウの後端ギリギリで立ち上がるようなパルスだと、FFTでピークが出にくいので、そのウインドウは見逃して、次のウインドウで頭が切れたパルスを送ってしまう。閾値の設定次第かなぁ。
　FFTの長さを4096に設定しているのでDACもそれに合わせて、とりあえず8192ポイントを確保している。パルス圧縮で長めのパルスを出すにはちょっと心もとないかな。ま、そのあたりはどうにでもなるはず。

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　ハードウェアは、こんな感じ。



　超音波素子以外では、抵抗3個とコンデンサ1個の超お手軽。回路というのもおこがましい。

　実際に超音波距離計に使ってみると、素子間30cm弱くらいが感度の下限という感じ。それ以上離れるとトリガされない。もっとも、超音波距離計側も、その程度の距離であれば十分な信号強度でありつつ飽和はしない、くらいのいい感じの強度。

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　超音波距離計を折り返してみた。わかりやすくするために同じデータを2回送るようにしてある。



　黄色が送信パルス、紫色が受信パルス。送信から約12.5ms後と約25ms後に2つのパルスが見えてる。受信側のPGAは2倍に設定してあるので、周辺からのエコーはかなり抑圧されている。送信パルスは矩形窓なのに、受信パルスは三角窓通したような形になってる。素子4回通るから周波数特性強烈に出るのかな?

　相関するとこんな感じ。


　ちゃんと2つの鋭いピークが出ているので、相関はできてそうな気がする。もっとも、圧縮前の波形は出してないので、正しく圧縮できてるか、とかは不明だけど。たぶん圧縮率はかなり悪い気がする。

　とりあえず、超音波を受信して折り返すデバイスは動いていそうな感じが得られたので、超音波距離計を再開しよう。