TI 建议以正弦波或方波的中心频率驱动传感器，以实现更佳效果。大多数集成解决方案都有一个输出驱动器，它由低侧驱动器组成（用于在变压器驱动情况下驱动变压器）；或由采用 h 桥配置的 FET 组成（用于直接驱动解决方案）。

传感器以其谐振频率发出回声后，系统必须侦听传感器视场中的物体产生的回波。超声波系统通常会过滤回波，以去除噪声并在信号进入 ADC 之前对其应用增益。对超声波系统应用增益的一些方法如下：

• 数字增益/固定增益：对整个超声回波应用固定增益。
• 时变增益：所应用的增益取决于物体的远近。通常，时间上越晚的物体产生的回波响应越弱，时间上越早的物体产生的回波响应越强。为了解决这一问题，并防止近距离信号饱和并能够识别更远的物体，用户可以选择对其系统应用增益，具体来说就是在较早的时间应用较小的增益，在较晚的时间应用较大的增益。这使用户能够根据系统需求灵活地配置增益。
• 自动增益控制/对数放大器：对数放大器方法是一种在处理高振幅和低振幅输入信号时实现自动增益控制的方法。对数放大器根据对数刻度对输入信号应用增益，这有助于从微弱信号中获得更强的回波响应，同时也适当地对强信号应用增益但要防止饱和，类似于时变增益方法。虽然时变增益方法取决于物体在时间上的位置，但对数放大器取决于输入信号本身的实际回波，而不依赖于时间。

设计人员可以检查过零频率数据，以验证回波是否为传感器的回波。这也可用于检测多普勒频移（即发射的声波频率的变化），以检测运动及其方向。

一旦对返回信号进行了适当滤波和增益，就可以将数据发送到 ADC 以进行进一步的信号处理。图 2-2 显示了来自 ADC 输出的信号。

图 2-2 来自 ADC 的典型输出

信号经过数字化处理后，就可以进入数字信号处理器 (DSP) 或 MCU 以进行进一步处理。首先，它通过带通滤波器来减少任何带外噪声。

图 2-3 来自带通滤波器的典型输出

下一步是对信号进行整流，以提取信号的绝对值，如图 2-4 所示。

图 2-4 来自整流器的典型输出

整流后，通常会在应用低通滤波器之前保持峰值，以确保已整流信号的峰值振幅不会被滤除。通过结合使用峰值保持功能和低通滤波器，可生成解调输出，如图 2-5 所示。这样，就可以轻松地应用阈值来进一步定制信号以消除噪声，并提取飞行时间数据以及回波宽度和振幅信息。解调后的信号也称包络信号。

图 2-5 来自低通滤波器的典型输出