Il design del circuito front-end del sensore a ultrasuoni

             Il design del circuito front-end del sensore a ultrasuoni

I sensori dei trasduttori a ultrasuoni sono ampiamente utilizzati per misurare la velocità e la direzione del vento. Il design del circuito front-end è direttamente correlato alle prestazioni del sistema. Per ottenere un effetto di guida stabile, il circuito di guida adotta un metodo di guida a bassa tensione. Per ricevere segnali ultrasonici stabili e accurati, un circuito di ricezione ed elaborazione del segnale è progettato per funzionare ricevendo elaborazione di limitazione anti-interferenza, preamplificazione, filtraggio passa banda, amplificazione di controllo automatico del guadagno e confronto di tensione, confrontando la tensione alternata ultrasonica ricevuta. Il segnale viene convertito in un segnale digitale che può essere utilizzato direttamente. I risultati sperimentali verificano che il design di ciascun modulo circuitale soddisfi i requisiti di sistema del trasduttore di profondità ad ultrasuoni.

1 circuito di trasmissione e ricezione del sensore a ultrasuoni 

Mostra il circuito di trasmissione e ricezione del trasduttore di livello ad ultrasuoni. Viene generato il segnale di eccitazione del sensore ad ultrasuoni. Per evitare che la tensione del circuito del trasmettitore back-end (+12 V) bruci il pin, viene aggiunto un circuito di isolamento. Inoltre, considerando l'azionamento del tubo ad effetto di campo, viene adottato il chip di azionamento integrato MOSFET. Utilizzando il chip TPS28IID di TI, che non solo svolge un ruolo di isolamento ma guida anche il MOSFET, e il segnale di uscita ha sempre una velocità di conversione molto elevata.