[发明专利]一种超声波信号幅度自适应检测装置

摘要

本发明公开了一种超声波信号幅度自适应检测装置，前端超声波传感器对一个测量周期内两次发射的超声波信号进行接收，自适应幅度调节电路对首接收信号进行放大、测量出单峰值电平并采集、判断，然后输出增益控制字使控增益放大电路放大倍数改变，使程控增益放大器输出幅度稳定在一个固定的幅度上；同时，比较电平自动跳变电路采用正负比较电平进行比较即负电平触发时，单稳态触发器输出跳变为高电平，进而将正电平比较器的比较电平切换为0电平，使得同一个波形上具有相同的触发点，最后，采用单稳态触发器输出与正电平比较器输出进行与运算，即将单稳态触发器输出作为选通信号，对正电平比较器输出进行选择，这样选择出触发点稳定的计时停止信号。

主权项

1.一种超声波信号幅度自适应检测装置，包括：/n一前端超声波信号接收电路，用于对一个测量周期内两次发射的超声波信号即首发射信号、次发射信号进行接收，分别得到首接收信号和次接收信号；/n其特征在于，还包括：/n一自适应幅度调节电路，由峰值检波模块、作为增益调节的单片机和程控增益放大器构成，首先，程控增益放大器对首接收信号进行程控增益放大，放大后的首接收信号由峰值检波模块测量出单峰值电平，然后单片机内的A/D采集单峰值电平，由单片机内的峰值判断与增益调节控制模块对单峰值电平进行判断，如果单峰值电平的幅度值小了，这个时候通过单片机的IO口输出增益控制字，使程控增益放大电路放大倍数增加，相反，则通过单片机的IO口输出增益控制字，使程控增益放大电路放大倍数减小，从而完成程控增益放大器的增益设置；在完成程控增益放大器的增益设置后，程控增益放大器对接收的次接收信号进行程控增益放大，放大后的次接收信号送入比较电平自动跳变电路；/n一比较电平自动跳变电路，由比较电平切换开关、正电平比较器、负电平比较器、单稳态触发器以及计时停止信号合成与门组成；/n比较电平切换开关初始将正比较电平切换输入到正电平比较器，正电平比较器在次接收信号到来时，将正比较电平与次接收信号进行比较，如果次接收信号高于正比较电平时，输出高电平，低于正比较电平时，输出低电平；/n负电平比较器在次接收信号到来时，将负比较电平与次接收信号进行比较，如果次接收信号高于负比较电平时，输出高电平，低于负比较电平时，输出低电平；负电平比较器的输出连接到单稳态触发器的下降沿触发端，当负电平比较器输出的下降沿到来时，单稳态触发器输出跳变为高电平；/n单稳态触发器输出一方面用于控制比较电平切换开关：在低电平时，将正比较电平切换输入到正电平比较器，在高电平时，将0电平切换输入到正电平比较器，并与放大后的次接收信号进行比较，另一方面连接到计时停止信号合成与门的一个输入端；/n同时，正电平比较器的输出连接到计时停止信号合成与门的另一个输入端，计时停止信号合成与门的输出即为计时停止信号。/n