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新型超声波控制器

接线图 2024年01月26日 10:49 199 admin

      超声波的基本概念很简单:产生人类听不到的频率的声波。声波被某物反射。您可以检测反射并根据应用对其进行解释。
    不过,像往常一样,您必须处理各种细节。如果您根据PGA460-Q1数据表的长度(114 页)来判断,您可能会得出结论,这些细节并非微不足道。
    正如您在应用程序图中所看到的,您不需要很多外部组件:

新型超声波控制器  第1张    所有图片均来自德州仪器(PDF)
    毫无疑问,您需要的一件事是超声波换能器。这是一种首先将电信号转换为高频声波,然后将反射的声波转换回电信号的装置。
    PGA460-Q1 在传感器选择方面非常灵活,这为电路板设计人员带来了很大的便利:驱动频率、驱动电流限制和滤波器系数均可调节。 (注:数据表称“设备通过调整……来满足大多数传感器要求”,这意味着某些事情正在自动发生,但这些调整至少部分基于用户定义的配置数据。)
    另一个重要组件是变压器,您可以将其用作 PGA460-Q1 驱动器引脚和传感器之间的接口。

新型超声波控制器  第2张

  变压器方法提供了更好的距离性能,因为您可以为传感器提供更高的电压,我的印象是这通常是首选配置。然而,在不涉及恶劣环境条件的应用中,您可以选择使用“开顶”传感器。使用开顶式,您更有可能获得足够的范围,而无需变压器启用额外的驱动电压。

    无变压器方法涉及半桥或全桥驱动电路。 PGA460-Q1 仅包含低侧驱动器,因此您至少需要一个外部 FET。
   新型超声波控制器  第3张    在前面的两个图中,您可以看到将接收到的超声波转换为可用数字信号所需的电路。它并不广泛或复杂。事实上,它似乎由 组成。 。 。两个电容器(除了传感器之外)。    然而,电容器只是IC设计者为了确保我们普通人不会感到完全无用而省略的安抚元件。处理反射信号需要两个以上的上限:

新型超声波控制器  第4张

    但我们还没有完成!差远了。上图仅涵盖信号链的模拟和模数部分。您还可以获得大量的集成 DSP。

新型超声波控制器  第5张

    这里的底线是,PGA460-Q1 使用数字和模拟信号处理的组合来促进基于反射超声波的物体检测。所有这一切的结果是系统控制器可以通过串行通信接口获取数字数据。

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标签: 换能器 传感器 滤波器 变压器 电容器

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