Texas Instruments PGA460/PGA460-Q1 Ultraschall-Prozessor und -Treiber

Texas Instruments PGA460/PGA460-Q1
Ultraschall-Prozessor und -Treiber

Der PGA460/PGA460-Q1 Ultraschall-Prozessor und -Treiber von Texas Instruments ist ein hochintegrierter SOC-Ultraschall-Wandler-Treiber und Signalaufbereiter mit einem fortschrittlichen digitalen Signalprozessorkern. Das Gerät verfügt über ein komplettes Low-Side-Treiberpaar, das einen Wandler entweder in einer Transformator-basierten Topologie mit einem Aufspanntransformator oder in einer Direct-Drive-Topologie mit externen High-Side-FETs antreiben kann. Der PGA460/PGA460-Q1 kann das reflektierte Echosignal für eine zuverlässige Objekterfassung empfangen und konditionieren. Diese Funktion wird unter Verwendung eines analogen Frontend (AFE), bestehend aus einem rauscharmen Verstärker, gefolgt von einer programmierbaren zeitveränderlichen Verstärkungsstufe, die in einen ADC speist, durchgeführt. Das digitalisierte Signal wird dann im digitalen Signalprozessorenkern für die Nahfeld- und Fernfeldobjekterfassung unter Verwendung zeitvariabler Schwellwerte verarbeitet.

Merkmale
  • Vollintegrierte Lösung für Ultraschallsensor
  • Kostenlose Low-Side-Treiber mit konfigurierbarer Strombegrenzung, die sowohl Transformator-basierte als auch Direct-Drive-Topologie für Wandler-Erregung unterstützt
  • Einzelwandler für beide Burst/Listen oder ein Wandlerpaar, eines für Burst und das andere für den Listen-Betrieb
  • Rauscharmer Empfänger mit programmierbarer 6-Punkte-Zeit-variierender Verstärkung (32 bis 90 dB) mit digitalem Signalprozessor (BPF, Demodulation) für Echo-Hüllkurvenerkennung
  • Zwei Voreinstellungen von 12-Punkte-Zeit-variierenden Schwellwerten für Objekterfassung
  • Timer zur Messung mehrerer Echo-Distanzen und -Zeiträume
  • Integrierter Temperatursensor
  • Rekordzeit für Objekterkennung bis zu 11 m
  • 128 Bytes RAM für Echo-Aufzeichnung

  • 42 Bytes Benutzer-EEPROM zu Speicherung der Konfiguration für die schnelle Initialisierung
  • Eindrahtige Zeitbefehl-Hochspannungsschnittstelle oder asynchrone USART-Schnittstelle
  • CMOS-Pegel-USART-Schnittstelle
  • Sensordiagnose (Frequenz- und Zeit-Ausschwingverhalten, Erregerspannung), Versorgung und Transceiver-Diagnostik

Applikationen
  • Ultraschall-Radar
  • Objektdistanz- und Positionsbestimmung
  • Präsenz- und Näherungserkennung
  • Drohnen- und Robotik-Landungsassistenz und Hinderniserkennung
  • Hindernis- und Bewegungssensoren

BOOSTXL-PGA460 Evaluationsmodul (EVM)

Das BOOSTXL-PGA460 Evaluationsmodul (EVM) von Texas Instruments ist ein Kollektiv der BOOSTXL-PGA460 und MSP-EXP430F5529LP. Mit diesem Evaluationsmodul können Anwender den PGA460-Q1 Ultraschallsensor-Signalkonditionierer mit einem Freiluftwandler vollständig auswerten. Die Wandler-Kompatibilität wird auf Wandler mit offener oder geschlossener Oberseite erweitert, die zwischen 30-80 kHz und 180-480 kHz arbeiten. Die Treiberstärke kann durch Strombegrenzung des Transformators oder über den direkten Treibermodus gesteuert werden, um den maximalen Schalldruckpegel während der Echoübertragung zu erzeugen. Der Empfänger kann abgestimmt werden, um zurückgegebene Echodaten für die Nachmessanalyse zu filtern und zu verarbeiten. Das zugehörige PGA460-Q1 Evaluationsmodul-GUI kann verwendet werden, um das Ultraschall-Setup anzupassen, zu konfigurieren und zu steuern und die Leistungsfähigkeit der resultierenden Ultraschallaktivität zu überwachen. Das BOOSTXL-PGA460 verfügt über einen Transformator-angetriebenen Wandler mit geschlossener Oberseite und einen direkt angetriebenen Wandler mit offener Oberseite zum Vergleich.

Merkmale
  • Kompatibel mit Ultraschallwandlern, die mit einer Mittenfrequenz zwischen 30-80 kHz und 180-480 kHz arbeiten
  • In der Lage, maximalen Schalldruckpegel entweder mit Transformator-angetriebenen oder direkt angetrieben Verfahren zu generieren
  • Zugriff auf alle Kommunikationsschnittstellen bereitgestellt durch den PGA460-Q1, einschließlich: USART, TCI und One-Wire UART
  • Die austauschbare Tochterkarte ermöglicht die Auswertung des benutzerdefinierten Treibertyp- und Wandler-Kombipaares
  • Vollständig getestetes Evaluationsmodul beinhaltet GUI, Schnellstart-Demo-Verfahren, USB-Schnittstelle und Firmware sowie detailliertes Benutzerhandbuch

Funktionales Blockdiagramm
Funktionales Blockdiagramm
eNews
  • Texas Instruments
Veröffentlichungsdatum: 2017-06-28 | Aktualisiert: 2017-06-28