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超声波传感器前端电路的设计
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2017-11-30
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超声波传感器广泛应用于风速、风向的测量，前端电路的设计直接关乎系统性能的好坏。为达到稳定的驱动效果，驱动电路采用了低压驱动方式。为能接收稳定、准确的超声波信号，设计了接收及信号处理电路，进行接收抗干扰限幅处理、前置放大、带通滤波、自动增益控制放大和电压比较，将所接收的超声波交变电压信号转换成可供FPGA直接使用的数字信号。实验结果验证，各个电路模块的设计均满足系统要求。
1 超声波传感器发射和接收电路
图1所示为超声波传感器的发射和接收电路。超声波传感器的激励信号是由产生的，为了防止后端的发射电路电压（+12V）烧坏引脚，加入了隔离电路。此外，考虑对于场效应管的驱动，采用MOSFET集成驱动芯片。选用TI公司的TPS28IID芯片，既起到隔离作用又能驱动MOSFET管，并且输出信号总是有很快的转换速度。
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