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超声波传感器驱动信号通常采用的驱动方式有哪些?

作者: 来源: 日期:2013/3/5 17:32:53 人气:6117

      超声波传感器驱动信号通常采用宽带窄脉冲、方波脉冲、双极性调谐脉冲等几种驱动方式。本系统所选用的超声波传感器属于高频率超声波传感器,为使激励信号能够更好地驱动传感器,此次将采用宽带窄脉冲作为激励信号,通过提高激励脉冲幅度和减小脉冲宽度来实现。单个宽带窄脉冲因激励时间短,不能为传感器提供足够的能量,脉冲个数的选择既要保证接收信号幅度,又要缩短接收信号的长度。因此,本系统采用发射10个脉冲的脉冲簇方案。如图3所示,宽带窄脉冲信号由FPGA产生,通过电平转换器CD4504将信号幅度升至12V以驱动MOS功率管,控制RC电路充放电的切换,从而产生高压宽带窄脉冲驱动信号。

超声波传感器驱动信号通常采用的驱动方式有哪些?
                                              超声波接收驱动电路图
      超声波传感器在处于谐振状态时呈容性,为保证驱动信号的功率传输效率,由电感器L1电容器C1组成电容-电感式匹配回路来实现超声波传感器阻抗匹配。在FPGA的控制下,模拟开关S1和电阻器R2组成拖尾消去回路,以减弱在FPGA驱动信号停止后,谐振回路由于存在的余振而造成的拖尾效应,从而提高了后续相关运算函数曲线的锐化程度,保证风速和风向测量精度。
     接收电路通过稳压二极管的开关特性来控制超声波传感器的接收和发射的切换,然后,将接收到的信号通过前端电路的放大、滤波处理后再进行采样送入FPGA进行数据处理。