[参考译文] PGA460：讨论使用 PGA460进行短距离测量

您好、Zivorad、

感谢您提供非常详尽的信息、并提前主动研究这些主题。 我将对您的每一个换行符作出响应。

1) 1)我将发布两份应用手册、以帮助用户优化传感器以实现短距离测量。 第一个文档是 PGA460超声波模块硬件和软件优化(www.ti.com/.../slaa732)的更新版本、第二个文档将重点介绍适用于短距离和高精度应用的高频传感器的优势。

2) 2)您的动态重新配置时变增益曲线的算法将有助于优化您的短距离和远距离测量。 (代表这里的团队、对于 P1和 P2之间共享 TVG 配置文件带来的不便、我深表歉意。 汽车客户通常只需要单个 TVG 配置文件、并根据系统/环境噪声在 P1和 P2之间切换、而不是范围要求。)

3) 3)如果您使用 BOOSTXL-PGA460、在单静态模式下使用 Murata MA58MF14-7N 时、短距的最佳设置是使用10kOhm 的阻尼电阻器和680pF 的调谐电容器值。 去耦信号只会对远距离测量带来好处、因此您可以使 DECPL 引脚保持悬空。 由于您打算使用 Cosson KS-A1640H10ATR、匹配的电路值可能会有所不同。 遗憾的是、我无法为该传感器推荐一组匹配的起始值。 我通常建议从不匹配电路(仅变压器和传感器)开始。 如果结果不可取、则开始引入调谐电容(从100pF 开始、并增加)。 如果电容不足、则开始引入阻尼电阻器(从20kOhm 开始、然后降低)。

4) 4) TDK EPCOS B78416A2232A003变压器与以52kHz 运行的任何换能器都是理想匹配的、但这不一定会转换为最短的振铃/衰减。 通常、理想匹配的变压器/传感器对将产生最佳的远距离性能和平滑的衰减曲线。 由于传感器的谐振频率为40kHz、我怀疑调谐电容对于短性能和长性能都至关重要。

5) 5)对于单静态配置、很难检测饱和盲区内是否存在物体。 您可以使用连续同步模式提取1MSPS ADC 或 DSP 输出(主器件强制向 SCLK 引脚发送时钟信号、PGA460在 TX 引脚持续输出数据)、并比较饱和区的值(用于相移)以确定对象是否在盲区内。 通常、双静态配置是检测盲区内物体的唯一方法、因为盲区不会饱和。

6) 6)高频换能器(180-480kHz)是最大程度地缩短衰减时间至10cm 以下范围的最佳方法。 某些高频传感器的唯一问题是其最大距离限制为1~2m。 我推荐 Massa 200639-501 (E-188/220型)、以实现最佳的短距离和远距离性能。 除非您使用的是直接/桥式驱动器、否则您还需要兼容的高频率传感器、因为 B78416A2232A003与高频率传感器不兼容。
高频率变压器选项包括：
1) TDK-EPCOS B78416A2386A003变压器、请通过以下地址联系 TDK-EPCOS 支持： en.TDK-EU/.../product-quiry
2) Wurth Electronics 750316928、请联系 Wurth Electronics Midcom Inc. 总部网址：midcom@we-online.com
在联系这些公司中的任何一家时、请务必提及您正在使用 TI PGA460开发超声波感应解决方案。

7) 7)您将需要创建自己的 Energia 函数、以便在使用高频模式时写入系数。 您可以使用 burnEEPROM 函数作为参考、因为此命令使用寄存器写入命令。

8) 8)由于您的模块必须非常小、因此您可以考虑切换半桥驱动器以完全消除充电电容器和变压器、或使用较小的充电电容器值。 电荷电容值更依赖于预设的驱动器电流限制、脉冲计数和每次突发+监听迭代之间的时间。 尝试将充电电容值降低至22uF、以帮助节省空间。 您还可以减小将 VPWR 连接到充电电容器(当前为100欧姆)的限流电阻器的值、以帮助提高电容器的再充电率。 请注意、不要将此浪涌电流限制电阻器值降低到太低、因为在突发期间可能会导致 PGA460出现欠压情况。