ZHCAAU9 March   2021 TUSS4470

 

  1.   商标
  2. 1超声波传感范围性能因素综述
    1. 1.1 物理参数
    2. 1.2 传感器特性
    3. 1.3 AFE 器件配置
  3. 2方法概述
    1. 2.1 引言
    2. 2.2 硬件配置
      1. 2.2.1 传感器
      2. 2.2.2 实验设置:空气耦合液位感测
      3. 2.2.3 实验设置:水耦合液位感测
      4. 2.2.4 TUSS4470 EVM 硬件配置
      5. 2.2.5 TDC1000-C2000EVM 硬件配置
    3. 2.3 固件配置
      1. 2.3.1 TUSS4470 电源配置
      2. 2.3.2 TUSS4470 220kHz 配置
      3. 2.3.3 TDC1000 220kHz 配置
      4. 2.3.4 TDC1000 220kHz 配置
      5. 2.3.5 TDC1000 1MHz
  4. 3短程空气耦合测试结果
    1. 3.1 TUSS4470
    2. 3.2 TDC1000
  5. 4中程空气耦合测试结果
    1. 4.1 TUSS4470
      1. 4.1.1 概念
      2. 4.1.2 TUSS4470 35V 结果
    2. 4.2 TDC1000
  6. 5短程水耦合测试结果
    1. 5.1 TUSS4470
    2. 5.2 TDC1000
  7. 6阻性阻尼器件比较
    1. 6.1 TUSS4470
    2. 6.2 TDC1000
  8. 7总结
  9. 8参考文献
  10.   A 附录 A
    1.     A.1 TUSS4470:滤波电容器选型
    2.     A.2 TUSS4470:原理图
  11.   B 附录 B
    1.     B.1 TDC1000 其他
    2.     B.2 TDC1000-C2000EVM 原理图

TDC1000 220kHz 配置

由于 TDC1000 的架构针对更高频率的液耦合应用进行了优化,因此与 TUSS4470 时相比,利用 TDC1000 进行空气耦合评估时需要进行更多的微调以及具备更足的耐心。表 2-4 提供了作为起点的建议值,允许 ToF 范围为 128 ✕ T0 到 128 ✕ T0 + 1024 ✕ T0。值以 GUI 格式提供。有关相应的寄存器值,请参阅 TDC1000-C2000EVM GUI 和 TDC1000 数据表的编程部分。有关短程 ToF 测量时间轴和 T0、T1 定义,请参阅附录 B

表 2-4 TDC1000 空气耦合建议评估固件设置
GUI 设置 GUI 值 注释
TOF_MEAS_MODE 0 用于单稳态 ToF 测量的测试模式 0
Recieve Mode 单一回波或多重回波
CLOCKIN_DIV 1 分频 通过 CLOCKIN_DIV 设置 T0
FORCE_SHORT_TOF 禁用 短程ToF 模式使得共模电压稳定时间 (128 ✕ T0) 发生在TX突发之前,这样,COMPIN 信号噪声更少,监听周期可以最大化。

TOF_TIMEOUT_CTRL

1024 ✕ T0 允许最大回波监听周期约4.6ms。
NUM_TX 10- 15 个脉冲 这是产生强回波的良好起点。
NUM_RX 无RX 事件计数 允许在 TOF_TIMEOUT_CTRL 持续期间生成 STOP 信号,避免因错误地生成 STOP 而导致测量结束。
PGA_GAIN 21dB 建议在空气耦合评估中使用最大增益。
ECHO_QUAL_THLD -35 mV 可能需要使用最灵敏的回波阈值设置来触发 STOP。
LNA_FB 电阻 该频率范围内的传感器所必需的。
AUTOZERO_PERIOD 64 ✕ To 在短程ToF 模式下,此周期发生在TX突发之前,可以根据需要进行调整。
SHRT_TOF_BLNK_PRD 128 ✕ T0 这样可以有足够的时间让 TX 线路耦合的噪声稳定下来,并具有干净的 COMPIN 来查看回波。

评估备注:

重要信号:START、STOP、COMPIN、TX。

对于短程测量,可能需要缩短消隐周期,以便回波可以触发 STOP。根据传感器频率,传感器振铃衰减可能会将噪声耦合到 COMPIN 信号路径,从而导致在监听周期开始时错误地触发 STOP。如果出现这种情况,可以设置消隐周期来掩盖此噪声,或者设计人员自行采取其他方式来忽略错误的 STOP。基于此,可以在初始评估时设置 NUM_RX 事件计数不受限制。