ZHCAAU9 March   2021 TUSS4470

 

  1.   商标
  2. 1超声波传感范围性能因素综述
    1. 1.1 物理参数
    2. 1.2 传感器特性
    3. 1.3 AFE 器件配置
  3. 2方法概述
    1. 2.1 引言
    2. 2.2 硬件配置
      1. 2.2.1 传感器
      2. 2.2.2 实验设置：空气耦合液位感测
      3. 2.2.3 实验设置：水耦合液位感测
      4. 2.2.4 TUSS4470 EVM 硬件配置
      5. 2.2.5 TDC1000-C2000EVM 硬件配置
    3. 2.3 固件配置
      1. 2.3.1 TUSS4470 电源配置
      2. 2.3.2 TUSS4470 220kHz 配置
      3. 2.3.3 TDC1000 220kHz 配置
      4. 2.3.4 TDC1000 220kHz 配置
      5. 2.3.5 TDC1000 1MHz
  4. 3短程空气耦合测试结果
    1. 3.1 TUSS4470
    2. 3.2 TDC1000
  5. 4中程空气耦合测试结果
    1. 4.1 TUSS4470
      1. 4.1.1 概念
      2. 4.1.2 TUSS4470 35V 结果
    2. 4.2 TDC1000
  6. 5短程水耦合测试结果
    1. 5.1 TUSS4470
    2. 5.2 TDC1000
  7. 6阻性阻尼器件比较
    1. 6.1 TUSS4470
    2. 6.2 TDC1000
  8. 7总结
  9. 8参考文献
  10.   A 附录 A
    1.     A.1 TUSS4470：滤波电容器选型
    2.     A.2 TUSS4470：原理图
  11.   B 附录 B
    1.     B.1 TDC1000 其他
    2.     B.2 TDC1000-C2000EVM 原理图

2.3.5 TDC1000 1MHz

表 2-5 中列出的默认设置是水耦合 ToF 应用的良好起点。首次评估 TDC1000 时，建议使用这些设置进行简单的水箱测试。对于以下测量时序注释，T0 = 125ns (1/8MHz)。

表 2-5 TDC1000 水耦合建议评估固件设置
GUI 设置 GUI 值 注释
TOF_MEAS_MODE 0 用于单稳态 ToF 测量的测试模式 0
Recieve Mode 单一回波或多重回波
CLOCKIN_DIV 1 分频 通过 CLOCKIN_DIV 设置 T0
FORCE_SHORT_TOF 禁用 标准 ToF 测量模式
TOF_TIMEOUT_CTRL 1024 ✕ T0 (128μs) 允许最大回波监听周期。
NUM_TX 4- 15 个脉冲 这是产生强回波的良好起点。
NUM_RX 1 STOP 允许更高的阈值，期望更强的回波脉冲，只需一个 STOP。
PGA_GAIN 6dB 0 - 6dB 应该足够
ECHO_QUAL_THLD -220mV 默认值
LNA_FB 电容式 该频率范围内的传感器所必需的。
AUTOZERO_PERIOD 128✕ To (16μs) 在标准 ToF 测量模式下，此周期恰好发生在监听周期之前。
TIMING_REG 30 有关更多信息，请参阅 [7]。
FORCE_SHORT_TOF 禁用 标准测量模式

评估备注：

有关详细步骤，可参阅 TDC1000-C2000EVM TDC1000-C2000EVM 用户指南 和如何为液位传感和流体ID选择和安装传感器。

可以根据标准 ToF 测量的时间轴（附录 B）来确定适合此评估的储罐尺寸。假设具有 10 个 TX 脉冲并使用表 2-5 中的设置，测量范围可以根据以下时序表来确定（T0 = 125ns，T1 = 1μs）。

表 2-6 TDC1000 空气耦合测量时间轴示例
发送 等待 共模 自动置零 回波监听
NUM_TX ✕ T1 (TIMING_REG-30) ✕ 8 ✕ T0 128 ✕ T0 128 ✕ T0 1024 ✕ T0
10μs 0μs 16μs 16μs 128μs

最小 ToF：(10 + 0 + 16 + 16) = 42μs

最大 ToF：42μs + 128μs = 170μs

假设水中 c = 1480m/s，评估水箱中的水位应该介于 3.2cm 和 12.5cm 之间。应根据需要调整等待时钟周期以改变回波监听周期。