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발신 진동자에서 발신된 음파신호를 수신하는 수신 진동자에서 출력되며, 제로레벨을 기준으로 양(+)의 위상 및 음(-)의 위상으로 진동하는 전기펄스패킷(electrical pulse packet)을 포함하는 수신신호를 기초로 상기 음파 신호의 수신시점을 결정하기 위한 음파의 신호처리방법에 있어서,상기 음파의 신호처리방법은,발신 진동자의 공진주파수 대역을 기준으로 선정되는 검출주파수대역을 설정하는 검출주파수대역 설정단계;수신신호에 대하여 상기 검출주파수대역으로 밴드패스필터링을 수행하는 밴드패스필터링 단계;전기펄스패킷의 양(+)의 위상 및 음(-)의 위상 중 어느 한 위상에 존재하는 검출레벨을 설정하는 검출레벨 설정단계;밴드패스필터링된 수신신호가 정상신호인지를 결정하기 위해 밴드패스필터링된 수신신호와 상기 검출레벨이 교차하는 횟수를 모니터링하되, 밴드패스필터링된 수신신호와 상기 검출레벨이 교차하는 횟수는 상기 음파신호와 상기 검출레벨이 교차하는 횟수보다 2회 내지 4회 큰 경우를 정상신호로 판독하는 정상신호판독 단계; 및정상신호로 판독된 수신신호를 모니터링하여 정상신호로 판독된 수신신호가 상기 검출레벨과 교차하는지를 판단하여 수신시점을 결정하는 수신시점 결정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음파의 신호처리방법
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제1항에 있어서,상기 검출레벨 설정단계는 전기펄스패킷의 양(+)의 위상 및 음(-)의 위상 중 어느 한 위상에 존재하는 제1검출레벨을 설정하고, 전기펄스패킷의 양(+)의 위상 및 음(-)의 위상 중 다른 한 위상에 존재하는 제2검출레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 음파의 신호처리방법
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제2항에 있어서,상기 정상신호판독 단계는 밴드패스필터링된 수신신호와 상기 제1 및 제2검출레벨이 교차하는 횟수를 모니터링하되, 밴드패스필터링된 수신신호와 상기 제1 및 제2검출레벨이 교차하는 횟수는 상기 음파신호와 상기 제1및 제2검출레벨이 교차하는 횟수보다 2회 내지 8회 큰 경우를 정상신호로 판독하는 것을 특징으로 하는 음파의 신호처리방법
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제2항에 있어서,상기 수신시점 결정단계는 정상신호로 판독된 수신신호와 상기 제1검출레벨이 교차하고, 정상신호로 판독된 수신신호와 상기 제2검출레벨이 교차한 이후 처음으로 제로크로싱이 발생되는 지점을 수신시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음파의 신호처리방법
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제1항에 있어서,상기 밴드패스필터링 단계는 복수회 수행되되, 상기 검출주파수대역을 상기 발신 진동자의 공진주파수를 기준으로 점차 좁혀가며 수행되는 것을 특징으로 하는 음파의 신호처리방법
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제1항에 있어서,상기 밴드패스필터링 단계 이후, 상기 정상신호판독 단계를 수행기 전에 수행되며, 신호변조기를 이용하여 전기펄스패킷의 최대 신호를 음파 신호의 최대 신호의 95~100% 로 조절하는 신호변조 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 음파의 신호처리방법
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제1항에 있어서,상기 밴드패스필터링 단계를 수행하기 전에 상기 발신 진동자와 상기 수신 진동자 사이의 거리 및 신호의 송수신 환경에 따라 달라지는 음파의 속도를 이용하여 도출되는 신호가 수신될 것으로 예상되는 측정수행시간범위를 설정하는 측정수행시간범위 설정단계를 더 포함하고,상기 수신 진동자는 상기 측정수행시간범위 내에 수신된 음파신호에 대한 수신신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 음파의 신호처리방법
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