Ultraäänivastaanotinanturin piirisuunnittelu

Ultraäänivastaanotin koostuu ultraäänianturi ja vastaanottopiiri. Laajan ultraäänialueen saavuttamiseksi vaaditaan, että ultraäänivastaanottopiiri voi vahvistaa kaukaisesta kohteesta heijastuvaa heikkoa signaalia, vaan myös, että läheisestä kohteesta heijastuva voimakas signaali vahvistetaan eikä muotoudu, mikä edellyttää vastaanottoa. Piirissä on automaattinen vahvistuksensäätö (AGC) -toiminto. Lisäksi AGC-toiminnon lisääminen vastaanottopiiriin auttaa voittamaan 'reverberation'-ilmiön ja parantamaan ultraäänietäisyysjärjestelmän signaali-kohinasuhdetta. Siksi ultraäänisignaalin vaimennusominaisuuksien mukaan aikavahvistuksen säätö ((TGC) on toteutettu automaattisella vahvistuksen säätöperiaatteella, jolloin ultraäänivastaanottopiirissä on suuri vahvistus ilman syvää kyllästysilmiötä. Tässä osiossa suunniteltiin myös matalakohinainen vahvistinpiiri ja kaistanpäästösuodatin, mikä paransi huomattavasti vastaanottimen signaali-kohina-suhdetta.

Vähäkohinainen etupään vahvistin

    The ultraäänietäisyysanturi asetetaan suoraan seinälle (kohde) 2,5 m:n etäisyydelle ja anturin lähtösignaalia tarkkaillaan suoraan ihotunnistimella, ja jännitteen amplitudi on 1V. Kohteen kasvaessa kaikusignaalin amplitudi laskee jyrkästi lx. Jos ultraäänianturin kantama on 35m, ultraäänivastaanottopiirin vahvistuksen on oltava riittävän suuri, jotta se on herkkä erittäin heikoille kaikusignaaleille. Samanaikaisesti edellytetään, että lähellä olevien kohteiden synnyttämiä kaikusignaaleja ei vahvisteta. Syvä kyllästyminen tapahtuu. Siksi etupään vahvistimen vahvistusta G ei voi tehdä liian suureksi.

Yhdistetyissä muuntimissa se koostuu reititetystä korkeaimpedanssista operaatiovahvistimesta, joka on lisättävä vahvistamaan kaikusignaaleja, jotka vastaanotetaan pitkän kantaman ultraäänietäisyysanturi . Koska summaimen lähtösignaali on pieni, vahvistuksen ohjauspiiri lisätään suoraan kaistanpäästösuodattimen lähtösignaaliin. Siksi ultraäänivastaanottopiirin viimeisen vaiheen vahvistuspiiri tulisi vaihtaa kytkentätilaan.

 ohjauspiiri

     Aiemmin on todettu, että suuren etäisyyden ultraääniantureille dynaaminen kaikusignaali Ultraäänietäisyysmittausanturi on erityisen suuri. Siksi suuren vahvistuksen omaavaan vastaanottopiiriin on lisättävä automaattinen vahvistuksen säätötoiminto voimakkaan signaalin pakkaamiseksi tietyllä tasolla, jotta voidaan samanaikaisesti täyttää seuraavat kaksi vaatimusta: ultraäänivastaanottimen herkkyys on erittäin korkea, vaikka se on sen alueella. Sisällä ei ole kylläisyyttä tai jälkikaiunta.