TDC1000超声波模拟前端的数据手册免费下载

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上传日期: 2020-08-14

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标签:超声波(1162)放大器(7499)传感器(19674)

  TDC1000是一个完全集成的模拟前端(AFE),用于超声波传感测量液位、液体识别/浓度、流量以及汽车、工业、医疗和消费市场中常见的接近/距离应用。当与MSP430/c200单片机、电源、无线和源代码配合使用时,TI提供了完整的超声波传感解决方案。

  TI的超声波AFE提供可编程性和灵活性,以适应广泛的应用和终端设备。TDC1000可配置为多个发射脉冲和频率、增益和信号阈值,用于广泛的传感器频率(31.25kHz至4MHz)和Q因数。类似地,接收路径的可编程性允许在更大范围的距离/储罐尺寸和通过各种介质检测超声波。

  选择不同的工作模式,TDC1000可以优化为低功耗,使其成为电池供电的流量计、液位仪表和距离/接近测量的理想选择。低噪声放大器比较器提供极低的抖动,使皮秒分辨率和零流量和低流量测量精度。

  应用

  通过不同的液位测量储罐液位

  流体识别/浓缩

  流量计量:水、气、热

  距离/接近感测

  TDC1000的主要功能块是发送(TX)和接收(RX)信道。发射机支持灵活的设置,以驱动各种超声波换能器,接收机提供可配置块,具有各种应用中信号调节的广泛设置。接收信号链包括一个LNA(低噪声放大器)、一个PGA(可编程增益放大器)和两个用于回波确认和停止脉冲生成的自动调零比较器。

  TDC1000提供三种工作模式:模式0、模式1和模式2。每种模式适用于一个或多个应用,如流量/浓度测量、容器液位测量、接近检测、距离测量,以及需要精确测量飞行时间(TOF)的其他应用。

  测量循环由设备触发引脚上的触发信号启动。在断言触发信号后,在起始引脚上产生输出脉冲。该信号用作开始TOF测量的时间基准。发送器产生可编程的TX脉冲,与启动脉冲的上升沿同步,以驱动超声换能器并产生通过声学介质发射的超声波。检测超声波通过接收器发出的信号。超声波是直接接收还是反射接收取决于系统配置。停车信号由外部时间-数字转换器(TDC)使用,其功能相当于一个非常精确的秒表。系统必须包括一个TDC,以根据启动和停止脉冲之间的间隔测量TOF。在一些具有中等范围精度要求(ns范围)的应用中,微控制器可用于测量TOF持续时间。在具有高量程精度要求(ps范围)的应用中,TI建议使用TDC7200时间数字转换器来测量TOF持续时间。

  在每个应用中,TDC1000必须通过串行接口(SPI)配置,以实现三种可用操作模式之一。此外,设备必须编程为各种应用特定的参数,这些参数将在以下章节中解释。

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