超声波测距自动增益控制电路的设计*

汪 群,许高斌*,陈 兴,马渊明,金传恩,欧耿洲

(1.合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽省MEMS工程技术研究中心,合肥 230009;2. 合肥科盛微电子科技有限公司,合肥 230000)

超声波测距自动增益控制电路的设计*

汪 群1,许高斌1*,陈 兴1,马渊明1,金传恩2,欧耿洲2

(1.合肥工业大学电子科学与应用物理学院,安徽省MEMS工程技术研究中心,合肥 230009;2. 合肥科盛微电子科技有限公司,合肥 230000)

针对在测距过程中超声波的能量损耗和回波信号微弱的问题,在分析问题产生的基础上,利用可变增益放大器AD8338设计了超声波自动增益控制(AGC)接收补偿电路,动态范围达到80 dB。实验结果表明:该自动增益补偿电路结构简单,不需要额外的控制器件,可以使不同距离的超声波回波信号维持在合适的幅度范围内,有效地解决了回波信号衰减等问题,提高测距精度。

超声波测距;自动增益控制电路(AGC);可变增益放大器

随着现代工业的发展,超声波检测技术的应用越来越广泛。超声波测距是一种非接触式的检测方式。与其他传统的光学检测或者电磁学检测方法相比较,超声波测距不受光线、被测对象颜色等因素影响,尤其适用于被测物处于灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣环境下的测量。因此超声波测距在液位测量、机器人定位、倒车雷达、建筑测量、医学检测等方面有着广泛的应用[1-5]。

但是超声波在传播过程中能量会发生衰减,障碍物越远,回波信号越微弱,不同幅度的回波信号在通过固定阈值比较器时会产生较大的误差,这对超声波回波时间的检测非常不利。……