本申請要求2015年10月21日提交的Johan Camiel Julia JANSSENS、Pavel HORSKY和Petr KAMENICKY發(fā)明的名稱為“CONTROLLING AN OUTPUT SIGNAL INDEPENDENTLY OF THE FIRST HARMONIC”(獨立于一次諧波來控制輸出信號)的美國臨時申請No.62/244549的優(yōu)先權(quán)，該申請以引用方式并入本文，并且據(jù)此要求該申請的共同主題的優(yōu)先權(quán)。

背景技術(shù)：

換能器是將物理量(例如聲壓級)的變化轉(zhuǎn)換為電信號和/或進行相反轉(zhuǎn)換的設(shè)備。就像收發(fā)器可同時用作發(fā)射器和接收器那樣，換能器也可同時用作致動器和傳感器。當(dāng)換能器同時用作致動器(例如將電能轉(zhuǎn)換為發(fā)射的聲壓級)和傳感器(例如將收到的聲壓級轉(zhuǎn)化為電學(xué)量)時，常常使用耦合電容器確保發(fā)射器處的輸出電平獨立于接收器處的輸入電壓。此耦合電容器增加了材料成本和容納該耦合電容器所需的印刷電路板(“PCB”)的尺寸。此外，該耦合電容器引入了衰減(發(fā)射損耗、接收損耗或二者都有)并在系統(tǒng)級別降低了靈敏度。其次，由于該耦合電容器需要放電或充電以適應(yīng)發(fā)射和接收期間的不同電壓，該耦合電容器常常在系統(tǒng)中帶來穩(wěn)定時間問題。最后，該耦合電容器在發(fā)射和接收之間常常需要預(yù)充電循環(huán)，這可能在系統(tǒng)中導(dǎo)致寄生行為。

此外，對于某些換能器應(yīng)用而言，常常使用調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)聲壓級(“SPL”)的輸出。但是，系統(tǒng)中的每個換能器通常具有相應(yīng)的調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器用于校準(zhǔn)靈敏度或補償輸出驅(qū)動器電源電壓的變化。因此，在系統(tǒng)中的傳感器數(shù)量和調(diào)節(jié)器數(shù)量之間存在不希望有的相關(guān)性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本文中公開了用于獨立于一次諧波來控制輸出電路以及反向操作的系統(tǒng)和方法。這樣一來，可取消耦合電容器，從而節(jié)約成本并提高系統(tǒng)級效率。

在至少一個實施例中，一種方法包括配置發(fā)射器以提供至少三個用于形成輸出信號的輸出電平。該方法還包括調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值。

在另一個實施例中，一種系統(tǒng)包括至少一個發(fā)射器，該發(fā)射器被配置為提供至少三個用于形成輸出信號的輸出電平，并且被配置為調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值。該系統(tǒng)還包括一個或多個接收器，這些接收器被配置為基于障礙物對輸出信號的反射來接收輸入信號。該系統(tǒng)還包括被配置為基于輸入信號來測量距離的邏輯。

在又一個實施例中，一種方法包括配置發(fā)射器以提供至少三個用于形成輸出信號的輸出電平。該方法還包括調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅。

以下特征可被結(jié)合到各實施例中。可調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅?？烧{(diào)整此持續(xù)時間，使得平均值在接收器所需的范圍內(nèi)。調(diào)整此持續(xù)時間可基于監(jiān)測發(fā)射器電源電壓。發(fā)射器可包括換能器?？苫诖鎯Φ膿Q能器校準(zhǔn)系數(shù)來調(diào)整此持續(xù)時間。換能器中的高階共振的激發(fā)可被最小化。發(fā)射器還可被配置為調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅。一種汽車可包括所述發(fā)射器、一個或多個接收器和邏輯。所述距離可包括汽車與障礙物之間的距離。泊車輔助系統(tǒng)可包括所述發(fā)射器、一個或多個接收器和邏輯。所述發(fā)射器可包括耦接到輸出信號發(fā)生器的換能器，而在該換能器和輸出信號發(fā)生器之間沒有單獨的電學(xué)耦合電容器。發(fā)射器可包括負(fù)電壓發(fā)生器。負(fù)電壓發(fā)生器可包括被配置為提供正電壓信號和負(fù)電壓信號的電荷泵。兩個或多個發(fā)射器可使用共用的高電壓源?？烧{(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值。輸出信號可以是聲波信號，并且持續(xù)時間可被調(diào)整，以控制輸出信號的聲壓級。發(fā)射器可包括換能器，并且持續(xù)時間可基于存儲的換能器校準(zhǔn)系數(shù)被調(diào)整。發(fā)射器可包括換能器，并且持續(xù)時間可被調(diào)整以使換能器中的高階共振激發(fā)最小化。

附圖說明

本文公開了用于獨立于一次諧波來控制輸出電路的系統(tǒng)和方法。這樣一來，可取消耦合電容器，從而節(jié)約成本并提高系統(tǒng)級效率。在附圖中：

圖1是能夠進行獨立電路控制的示例性泊車輔助應(yīng)用的示意圖；

圖2是可在能夠進行獨立電路控制的系統(tǒng)中實現(xiàn)的示例性電路圖；

圖3是例示獨立電路控制的輸出電平圖；

圖4是獨立電路控制的示例性方法的流程圖；以及

圖5是獨立電路控制的另一種示例性方法的流程圖。

然而，應(yīng)當(dāng)理解，附圖中給定的具體實施方案以及對它們的詳細描述并不限制本公開。相反，這些實施方案和詳細描述為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了識別替代形式、等價形式和修改形式的基礎(chǔ)，這些替代形式、等價形式和修改形式與給定實施方案中的一個或多個一起被包含在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。

符號和命名

在下面的說明書和權(quán)利要求書中通篇使用某些術(shù)語來指代特定的系統(tǒng)部件和構(gòu)造。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，公司可能利用不同的名稱來指代一個部件。本文獻并非意于在名稱不同而功能相同的部件之間作出區(qū)分。在下面的討論中以及在權(quán)利要求書中，術(shù)語“具有”和“包括”以開放形式使用，并且因此，這些術(shù)語應(yīng)被解釋成意指“包括但不限于…”。另外，術(shù)語“耦合”或“耦接”意指間接或直接的電連接或物理連接。因此，在各種實施方案中，如果第一器件耦接到第二器件，則該連接可能是通過直接電連接、通過經(jīng)由其他器件和連接的間接電連接、通過直接物理連接，或者通過經(jīng)由其他器件和連接的間接物理連接來實現(xiàn)的。

具體實施方式

使用本文所公開的系統(tǒng)和方法，可取消耦合電容器，從而節(jié)約成本并提高系統(tǒng)級效率。具體地講，材料成本將降低，而且所需印刷電路板(“PCB”)的尺寸將減小。此外，不會引入衰減(發(fā)射損耗、接收損耗或二者都有)，而且系統(tǒng)級別的靈敏度將不會降低。其次，由于充電和放電時間造成的穩(wěn)定時間問題將被消除。最后，由于消除了預(yù)充電循環(huán)，系統(tǒng)中的寄生行為將被消除。

換能器在很多應(yīng)用中使用，為了清楚地討論，將以應(yīng)用于泊車輔助技術(shù)來說明所述系統(tǒng)和方法；但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，以下公開內(nèi)容可應(yīng)用于任何使用了換能器的應(yīng)用。通過配置發(fā)射器(耦接到換能器或包括換能器)以提供至少三個輸出電平，可調(diào)整輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波來控制輸出信號的平均值，反之亦然。具體地講，可按需調(diào)整處于接地、中性或0狀態(tài)的時間長度，而不需要雙輸出電平系統(tǒng)中必需的折衷。此種調(diào)整能夠取消耦合電容器，并提供了沒有引入變壓器所帶來的相應(yīng)益處。

圖1是示例性無變壓器泊車輔助應(yīng)用的示意圖，包括用于獨立控制輸出信號的系統(tǒng)100。傳感器1、2、3各自包括可同時用作致動器和傳感器的換能器。具體地講，每個傳感器能夠基于電能發(fā)射聲波和/或超聲波信號，接收聲波和/或超聲波信號，以及將接收到的信號轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。這里，傳感器被示為處于同一平面(例如汽車保險杠)，但在各種實施方案中，傳感器處于不同平面，而且在硬件、軟件或二者中進行的計算都考慮了空間差異。在本例中，傳感器2發(fā)射超聲波信號，該超聲波信號撞擊到障礙物。障礙物可以是在泊車環(huán)境中遇到的類型，例如另一輛汽車、路緣、樹木、柱子或標(biāo)牌。障礙物將該信號在各個方向反射，反射信號被傳感器1、2、3中的每一個接收。基于接收信號的特性(包括發(fā)射和接收之間過去的時間)，可由數(shù)據(jù)處理邏輯使用硬件(例如電路邏輯)、軟件或二者來確定環(huán)境和障礙物的特性。例如，可確定到障礙物的距離、障礙物形狀、達到障礙物的時間、障礙物的空間位置等。數(shù)據(jù)處理邏輯可通過有線連接或無線連接耦接到傳感器1、2、3，并且可從傳感器1、2、3周期性地獲得作為位置和/或時間的函數(shù)的測量數(shù)據(jù)。其中，該邏輯處理從傳感器1、2、3接收的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)妮敵?，例如聲音或視覺提示。數(shù)據(jù)處理邏輯可運行軟件以收集數(shù)據(jù)并將其在文件或數(shù)據(jù)庫中進行組織。具體地講，一個或多個耦接到存儲器的處理器可執(zhí)行該軟件。所述一個或多個處理器可執(zhí)行下述的任何適當(dāng)?shù)倪^程、步驟或動作，或者可控制執(zhí)行所述過程、步驟或動作的電路。軟件可處理數(shù)據(jù)以優(yōu)化泊車輔助操作或如下所述的任何其他換能器應(yīng)用。在至少一個實施方案中，數(shù)據(jù)處理邏輯位于能保護該邏輯免受環(huán)境影響的外殼內(nèi)。數(shù)據(jù)處理邏輯可專用于汽車內(nèi)的泊車輔助技術(shù)，或者也可用于各種實施方案中的其他汽車過程。

每個傳感器的發(fā)射器應(yīng)被校準(zhǔn)以產(chǎn)生定義的聲壓級(“SPL”)以確保系統(tǒng)100具有定義的靈敏度。在一個傳感器用于發(fā)射，幾個傳感器用于接收的間接測量中，校準(zhǔn)很有用。對于n為至少3的n電平發(fā)射器，可使用占空比控制來調(diào)節(jié)或調(diào)整SPL。例如，可通過調(diào)整一次諧波信號的振幅來調(diào)整SPL，同時可調(diào)整輸出信號的平均值以適應(yīng)接收器或其他耦接到換能器的元件(例如阻尼元件)的共模輸入信號范圍。具體地講，可調(diào)整輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值?？烧{(diào)整輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅。由于傳感器2的換能器用于發(fā)射和接收，該換能器應(yīng)保持被偏置，但偏置電平足夠低以準(zhǔn)確測量接收的信號。因此，可使用低噪聲放大器，如結(jié)合圖2所述。

圖2是可在圖1的系統(tǒng)100中實現(xiàn)的示例性無變壓器電路圖。盡管相對于三電平發(fā)射器來說明圖2，但可類似地實施更高電平。這里，三個電平由電壓源V₁、-V₁和接地狀態(tài)提供。這些電壓源以及開關(guān)SW₃、SW₄和SW₅構(gòu)成發(fā)射器或換能器驅(qū)動器。開關(guān)SW₃與電壓源V₁相關(guān)聯(lián)，開關(guān)SW₄與接地狀態(tài)相關(guān)聯(lián)，開關(guān)SW₅與電壓源–V₁相關(guān)聯(lián)。一次僅閉合或接通一個開關(guān)，與該開關(guān)相關(guān)聯(lián)的電壓被提供給換能器Pz₁。在一個替代實施方案中，該電路包括負(fù)電壓發(fā)生器，該負(fù)電壓發(fā)生器被實施為提供正電壓信號和負(fù)電壓信號的電荷泵。

換能器Pz₁是如圖所示的壓電器件，但在各種實施方案中可以是任何數(shù)量類型的換能器。接收器輸入電路包括將接收的信號和基準(zhǔn)電壓V_DCB作為輸入來接收的低噪聲放大器(有時稱為低電壓跨阻放大器)。這樣，換能器Pz₁上的電平應(yīng)被調(diào)節(jié)為低但非零的值，以便于放大器工作。

可用相同或相似的電路實施其他發(fā)射器或發(fā)射器驅(qū)動器。通過調(diào)整占空比，不需要針對每個傳感器或換能器調(diào)節(jié)發(fā)射器電源電壓(V₁和–V₁)。每個換能器的SPL的調(diào)整可通過調(diào)整驅(qū)動信號的一次諧波分量的振幅來完成。這樣，在各種沒有變壓器的實施方案中，兩個或更多個發(fā)射器可使用公共電源電壓。

圖3示出了說明獨立電路控制的輸出電平圖。為了清楚地討論，–V_A和V_A分別是正負(fù)輸出電平峰，而GND是接地狀態(tài)輸出電平。在本文使用的例子中，V_A和-V_A具有相同的絕對值，但符號不同。但是，在各種實施方案中，峰將不具有相同的絕對值，而是具有不同的絕對值。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可推廣這些電平，或設(shè)置–V_A和V_A的邊界之外的接地狀態(tài)。此外，在各種實施方案中，圖3中的V_A可對應(yīng)于圖2中的V₁。此外，使用–V_A和V_A之間的方波允許高效率地激發(fā)換能器，因為存在的基波的峰到峰振幅比方波的峰到峰振幅大4/π倍。對于發(fā)射的一個周期，可將時間總量T分成發(fā)射–V_A所用的時間D_-、發(fā)射V_A所用的時間D₊以及發(fā)射地電平所用的時間D₀。這里，發(fā)射地電平所用的時間有兩個部分，每個部分是1/2D₀。為了清楚地討論，使用這些簡單且連續(xù)的峰。在其他實施方案中，D₊、D_-和D₀可以所需的任意多的增量，在增量間以所需的任意多的轉(zhuǎn)變在T時間段內(nèi)分配。此外，可實施脈沖寬度調(diào)制、sigma delta調(diào)制或任何其他調(diào)制方案。

三個或更多個輸出電平會降低系統(tǒng)對占空比變化的高靈敏度。因此，當(dāng)將產(chǎn)生此波形的發(fā)射器直接連接到換能器時，換能器的平均輸出電平將匯集成(考慮V_A＝-(-V_A)時)：

V_DCB＝V_A(D₊-D_-)+V₀D₀ (1)

其中D₊+D_-+D₀＝100％。當(dāng)V₀是地時，方程(1)變?yōu)椋?/p>

V_DCB＝V_A(D₊-D-) (2)

此信號中存在的基波或一次諧波(V_F)的振幅現(xiàn)在等于：

V_F＝V_A(2/π)(sin(πD₊)+sin(πD_-)) (3)

因此，可通過D₊和D_-占空比之間的差異來控制平均輸出電平，而可由D₊和D_-中的共同分量獨立地控制功率。換句話講，可獨立或基本上獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅，反之亦然。圖3左側(cè)的波形產(chǎn)生與圖3右側(cè)的波形完全相同的V_DCB值，即使處于極不同的功率電平和一次諧波分量振幅。數(shù)值上，這可以通過改寫方程(3)來理解：

V_F＝V_A(2/π)(sin((π/2)(D₊+D_-))cos((π/2)(D₊-D_-))) (4)

對于給定的V_A、(D₊-D_-)和(D₊+D_-)，使基波能量最大化的發(fā)射GND電平的時機在波形中存在的基波分量的過零點處。因此，對于對應(yīng)于小V_DCB值的小數(shù)值的(D₊-D_-)，最小的D₊或D_-循環(huán)優(yōu)選由1/2D₀發(fā)射夾置在中間。盡管這是優(yōu)選實施方案，但它不是實現(xiàn)本文所公開的效率必需的。這樣，不需要存在耦合電容器以確保發(fā)射器的輸出電平和接收器的輸入電壓之間的無關(guān)性。

對于小數(shù)值的(D₊-D_-)，基波振幅對D₀占空比時間的具體位置(或在時間上的分布)相對不敏感。因此，可考慮其他因素(例如拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)限制、電荷泵中的充電/放電循環(huán)的時機、與其他電路同步等)來選擇其時機。例如，可選擇發(fā)射器的不同輸出電平在時域中的定位，以盡量減少換能器中高Q因子模式的激發(fā)。此外，可調(diào)制發(fā)射邊緣的相位，以使高頻諧波能量在頻域內(nèi)中更均勻地展開。此外，發(fā)射的頻率成分可在特定頻率周圍最小化。

圖4是獨立電路控制的示例性方法400的流程圖。在402處，配置發(fā)射器以提供至少三個用于形成輸出信號的輸出電平。在404處，調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值。該方法還可以包括調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅?？烧{(diào)整此持續(xù)時間，使得平均值在接收器所需的范圍內(nèi)。例如，如果接收器的輸入共?；蚱骄妷弘娖揭阎烧{(diào)整輸出信號的平均電平以適應(yīng)接收器的電平。此外，可基于監(jiān)測發(fā)射器電源電壓來調(diào)整持續(xù)時間。例如，在泊車輔助集成電路中常常存在模數(shù)轉(zhuǎn)換器(“ADC”)。此類ADC(或者專用于完成此任務(wù)的獨立ADC)可用于在發(fā)射前測量電源電壓。ADC也可用于在發(fā)射期間檢查電源電壓變化。基于電源電壓測量，可調(diào)整發(fā)射器占空比。例如，對于電源電壓V_A，可在發(fā)射前計算一次占空比D₊和D_-，或在發(fā)射期間反復(fù)計算它們?；蛘撸烧{(diào)整接收器增益。具體地講，如果所有換能器由同一電源電壓供電，則可為間接測量使用接收器增益調(diào)整，以及為校準(zhǔn)每個個體換能器的靈敏度而使用占空比調(diào)節(jié)。

可基于存儲的換能器校準(zhǔn)系數(shù)來調(diào)整此持續(xù)時間。具體地講，傳感器的校準(zhǔn)可在生產(chǎn)線末端測試期間進行，并且靈敏度數(shù)據(jù)可儲存在非易失性存儲器中。在發(fā)射前讀取這些數(shù)據(jù)，并可基于靈敏度數(shù)據(jù)調(diào)整占空比。

圖5是獨立電路控制的另一個示例性方法500的流程圖。在502處，配置發(fā)射器以提供至少三個用于形成輸出信號的輸出電平。在504處，調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅。該方法還可以包括調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值。輸出信號可以是聲波信號，并且持續(xù)時間可被調(diào)整，以控制輸出信號的SPL。

可基于存儲的換能器校準(zhǔn)系數(shù)來調(diào)整此持續(xù)時間。具體地講，傳感器的校準(zhǔn)可在生產(chǎn)線末端測試期間進行，并且靈敏度數(shù)據(jù)可儲存在非易失性存儲器中。在發(fā)射前讀取這些數(shù)據(jù)，并可基于靈敏度數(shù)據(jù)調(diào)整占空比。調(diào)整持續(xù)時間可包括盡量減少換能器中高階共振的激發(fā)。可通過調(diào)整時機來盡量減少換能器中高階共振的激發(fā)，這種調(diào)整使得對于周期的一部分，優(yōu)勢高階共振以一個相位被激發(fā)，而對于周期的第二部分，優(yōu)勢高階共振以相反相位被激發(fā)，從而將高階共振的激發(fā)減少到最低程度?？赏ㄟ^調(diào)制或抖動基波的相位，使高階諧波發(fā)生擴頻，來獲得類似的效果。

通常，泊車輔助集成電路中有ADC。此類ADC(或者專用于完成此任務(wù)的獨立ADC)可用于剛好在發(fā)射前測量電源電壓。ADC也可用于在發(fā)射期間檢查電源電壓變化?；陔娫措妷簻y量，可調(diào)整發(fā)射器占空比。或者，可調(diào)整接收器增益。具體地講，如果所有換能器由同一電源電壓供電，則可為間接測量使用接收器增益調(diào)整。

這樣，可取消耦合電容器，從而節(jié)約成本并提高系統(tǒng)級效率。具體地講，材料成本將降低，而且所需PCB的尺寸將減小。此外，不會引入衰減(發(fā)射損耗、接收損耗或二者都有)，而且系統(tǒng)級別的靈敏度將不會降低。其次，由于充電和放電時間造成的穩(wěn)定時間問題將被消除。最后，由于消除了預(yù)充電循環(huán)，系統(tǒng)中的寄生行為將被消除。

在至少一個實施方案中，一種方法包括配置發(fā)射器以提供至少三個用于形成輸出信號的輸出電平。該方法還包括調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值。

在另一個實施方案中，一種系統(tǒng)包括至少一個發(fā)射器，該發(fā)射器被配置為提供至少三個用于形成輸出信號的輸出電平，并且被配置為調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值。該系統(tǒng)還包括一個或多個接收器，這些接收器被配置為基于障礙物對輸出信號的反射來接收輸入信號。該系統(tǒng)還包括被配置為基于輸入信號來測量距離的邏輯。

在又一個實施例中，一種方法包括配置發(fā)射器以提供至少三個用于形成輸出信號的輸出電平。該方法還包括調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅。

以下特征可被結(jié)合到各實施例中?？烧{(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅?？烧{(diào)整此持續(xù)時間，使得平均值在接收器所需的范圍內(nèi)。調(diào)整此持續(xù)時間可基于監(jiān)測發(fā)射器電源電壓。發(fā)射器可包括換能器?？苫诖鎯Φ膿Q能器校準(zhǔn)系數(shù)來調(diào)整此持續(xù)時間。換能器中的高階共振的激發(fā)可被最小化。發(fā)射器還可被配置為調(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的平均值來控制輸出信號的一次諧波的振幅。一種汽車可包括所述發(fā)射器、一個或多個接收器和邏輯。所述距離可包括汽車與障礙物之間的距離。泊車輔助系統(tǒng)可包括所述發(fā)射器、一個或多個接收器和邏輯。所述發(fā)射器可包括耦接到輸出信號發(fā)生器的換能器，而在該換能器和輸出信號發(fā)生器之間沒有單獨的電學(xué)耦合電容器。發(fā)射器可包括負(fù)電壓發(fā)生器。負(fù)電壓發(fā)生器可包括被配置為提供正電壓信號和負(fù)電壓信號的電荷泵。兩個或多個發(fā)射器可使用共用的高電壓源?？烧{(diào)整至少一個輸出電平的持續(xù)時間，以獨立于輸出信號的一次諧波的振幅來控制輸出信號的平均值。輸出信號可以是聲波信號，并且持續(xù)時間可被調(diào)整，以控制輸出信號的聲壓級。發(fā)射器可包括換能器，并且持續(xù)時間可基于存儲的換能器校準(zhǔn)系數(shù)被調(diào)整。發(fā)射器可包括換能器，并且持續(xù)時間可被調(diào)整以使換能器中的高階共振激發(fā)最小化。

一旦完全理解了上述公開的內(nèi)容，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說許多其他修改形式、等價形式和替代形式就將變得顯而易見。旨在使所附權(quán)利要求書被解釋為在適用情況下包含所有此類修改形式、等價形式和替代形式。