[发明专利]带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统

权利要求书

1.一种带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统，其特征在于，包括：微控制器电路，超声波模拟前端电路，超声波驱动升压电路，超声波三级可调放大电路，超声波A/D转换电路，A/D转换驱动电路及数字数据缓存电路；发射超声波时，所述微控制器电路用于向所述超声波模拟前端电路发送开始信号，所述超声波模拟前端电路用于在收到所述开始信号后发射激励脉冲，所述超声波驱动升压电路用于将所述激励脉冲进行升压处理后发送至超声波传感器以发射超声波；

接收超声波时，所述超声波传感器将声信号转化成电信号，所述超声波模拟前端电路用于将所述电信号进行放大得到第一放大信号，如所述第一放大信号未达到预设放大倍数，则由所述超声波三级可调放大电路将所述第一放大信号继续放大得到第二放大信号，所述A/D转换驱动电路用于将达到预设阈值的所述第一放大信号或所述第二放大信号转换至预设电压范围内；所述超声波A/D转换电路用于将所述A/D转换驱动电路转换的信号进行模数转换并发送至所述数字数据缓存电路进行缓存，所述微控制器电路读取所述数字数据缓存电路中缓存的数字信号完成超声波的接收。

2.根据权利要求1所述的带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统，其特征在于，所述微控制器电路包括STM32F103ZET6微控制器及其外围电路。

3.根据权利要求1或2所述的带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统，其特征在于，所述超声波模拟前端电路包括TDC1000及其外围电路。

4.根据权利要求3所述的带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统，其特征在于，所述激励脉冲为3.3V的脉冲信号，所述超声波驱动升压电路将所述激励脉冲进行升压处理后得到30V的激励脉冲信号并作用在所述超声波传感器上。

5.根据权利要求3所述的带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统，其特征在于，所述微控制器电路与所述超声波模拟前端电路通过SPI的方式连接以使所述微控制器电路通过SPI数据线向所述超声波模拟前端电路写入操作命令。

6.根据权利要求1所述的带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统，其特征在于，所述微控制器电路还用于读取所述数字信号的最大值，并判断读取的最大值是否高于或低于预设阈值，如是，则控制所述超声波模拟前端电路或所述超声波三级可调放大电路降低或提高放大倍数。

7.根据权利要求1所述的带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统，其特征在于，还包括：功能扩展电路，用于提供对电路系统进行二次开发的接口。

8.根据权利要求1所述的带有A/D转换功能的超声波发射与接收电路系统，其特征在于，所述超声波三级可调放大电路包括MAX660芯片、MAX4223芯片及其外围电路，所述MAX660芯片用于为所述MAX4223芯片提供±5V的电源电压，所述MAX4223芯片用于对所述第一放大信号继续放大得到第二放大信号。