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基于DSP和模糊逻辑技术的超声波干扰探测器US0012

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:US0012是一种基于数字信号处理器和模糊逻辑技术的高性能智能化超声波干扰探测器集成电路。它具有价格低、适用面广、便于安装等优点,可广泛用于车辆内部的安全系统。文中介绍了US0012的主要特点和功能原理,给出了US0012的典型应用电路及其连接方法。

    关键词:超声波;干扰探测器;干扰识别;报警;US0012

1 主要特性

US0012是一种采用CMOS工艺制成的超声波干扰探测器信号处理专用集成电路,它兼有干扰探测、干扰识别和干扰报警三大功能。其主要性能特点如下:

(1)内含超声波发送与接收电路、模拟信号处理器、数字信号处理器(DSP)、基于模糊逻辑技术(Fuzzy-Logic Techniques,简称FLT)的鉴相器和多路报警输出电路,可适配标准的40kHz超声波传感器。(范文先生网www.fwsir.com收集整理)

(2)对环境温度等自然条件具有自适应(Self-adaptive)能力,在探测车辆内部干扰时,不需要进行任何调整。此外,该芯片还具有自检及上电复位功能,US0012器件在出厂时已将超声波探测标准固化到芯片中。

(3)能设定时钟频率,芯片可以配40kHz或400kHz的时钟频率。芯片能自动调整灵敏度,也可以由用户设定灵敏度,以适应不同干扰及干扰变化,从而消除因环境温度变化、电源波动及超声波传感器灵敏度改变而造成的影响。

(4)有3种干扰报警输出方式,分别为LED信号输出(可驱动发光二极管报警)、主报警输出和辅助报警输出。能自动区分弱干扰、强干扰、阻断(因超声波传感器引线开路而导致信号被阻断)、饱和(因回波信号过强而使接收器进入饱和状态),并发出相应的报警信号。

(5)采用+5V单电源供电,电源电压允许范围为+4.5V~+5.5V,电源电流为0.65mA(典型值)。工作温度范围为-40℃~+85℃。

2 引脚功能和工作原理

2.1 引脚功能

US0012超声波干扰探测器采用DIP-20或SOIC-20封装,其引脚排列如图1所示。各引脚的功能如下:

AUDD、AGND:分别为模拟电源端和模拟地;

UDD、GND:数字电源端和数字地;

RXGND屏蔽接地端,设计印制板时,应先将AUDD与UDD、AGND与GND分开布线,最后再连在一起,芯片内部的所有电压均以GND为基准;

TX1、TX2:40kHz短脉冲串的两个输出端;

OSCIN、OSCOUT:依次为时钟输入端与输出端,可连接40kHz/400kHz石英晶体或压电陶瓷振荡器;亦可从OSCIN端输入外部时钟,输入外部时钟时,应将OSCOUT端悬空;

图2

    CAP:包络线探测器输出端,该端在设计时应接一个外部电容。接收器的屏蔽端应先与RXGND端相连,然后再接模拟地;

RX:回波输入端,输入的交流电压峰值为0.1mV~10mV;

SEL40k:时钟频率选择端,该端接高电平时选择40kHz时钟,接低电平时选择400kHz时钟;

ALEN:报警输出控制端,当ALEN为0(低电平)时,ALARM禁止,同时WARN和LED端输出报警信号;

ALARM:主报警输出端;

WARN:辅助报警输出端;

LED:发光二极管报警驱动端;

SENS1、SENS0:灵敏度设定端,可用来设定超声波干扰探测器的灵敏度;

SAS:调整灵敏度选择端,当SAS为1时,自动调整

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