2.增益控制
超聲波回波信號有一個現(xiàn)象，即近距離物體發(fā)射回來的信號較強，遠距離物體發(fā)射回來的信號較弱。如果要檢測遠距離物體，就需要加大放大倍數(shù)，余振也會被相應(yīng)地放大，為以后屏蔽余振帶來困難。如何設(shè)置放大倍數(shù)兼顧遠近距離，這就是電路設(shè)計的關(guān)鍵，我們采用自動增益選擇器來解決這一問題。對遠距離物體，放大倍數(shù)較大，對近距離物體，放大倍數(shù)較小。在設(shè)計第二級放大器時，根據(jù)物體距離的不同而采用四種不同的放大倍數(shù)。圖6為第二級放大電路原理圖。
圖6：第二級放大電路原理圖
圖6中，虛線內(nèi)的部分為芯片內(nèi)部電路。C18、R8、R9、R10、R11、R12為外接元器件，采用增益控制選擇器是為了設(shè)置四個不同的放大倍數(shù)。超聲波探頭工作時，為了保證在不同距離下，F(xiàn)7輸出信號的幅度大體相同，所以根據(jù)物體距離的不同而采用四種不同的放大倍數(shù)：在小于0.6m，放大倍數(shù)為R9/R8，典型值為3；在0.6m到1.2m之間，放大倍數(shù)為R10/R8，典型值為8.2；1.2m到1.8m之間，放大倍數(shù)為R11/R8，典型值為10；大于1.8m，放大倍數(shù)為R12/R8，典型值為12。
觀察在引腳F7處的近距離物體和遠距離物體的信號波形圖，通過對比可以看出，由于采用了自動增益選擇器，實現(xiàn)F7信號幅度基本相同，保證距離為3m的物體也能夠檢測到。
本文小結(jié)
通過上面的介紹，我們可以看出由于GM3101采用了余振屏蔽和自動增益控制器，使得系統(tǒng)功能超過了傳統(tǒng)方案，其穩(wěn)定性也大大加強，同時避免了軟件控制中存在的不穩(wěn)定因素。對倒車雷達生產(chǎn)商來說，不僅能降低開發(fā)和生產(chǎn)成本，對整機的可靠性也有了很大提高。所以我們有理由相信用于倒車雷達測距的單芯片方案會逐步替代傳統(tǒng)的單片機方案。
