Driver del trasduttore e processore di segnali ad ultrasuoni PGA460

Il dispositivo PGA460 di Texas Instruments è un condizionatore di segnale e driver del trasduttore a ultrasuoni SoC ad alta integrazione con un core DSP avanzato. Il dispositivo offre una coppia di driver low-side gratuiti in grado di pilotare un trasduttore in una topologia basata su trasformatore mediante un trasformatore step-up oppure in una topologia a comando diretto mediante FET high-side esterni. Il dispositivo può ricevere e condizionare il segnale di eco riflesso per il rilevamento di oggetti affidabile. Questa caratteristica è realizzata utilizzando un front-end analogico (AFE) composto da un amplificatore a basso rumore seguito da uno stadio di guadagno variabile nel tempo programmabile che alimenta un ADC. Il segnale digitalizzato viene elaborato nel core DSP per entrambi i tipi di rilevamento oggetti near-field e far-field con soglie variabili nel tempo.

La comunicazione principale con un controller esterno avviene tramite un'interfaccia a comando temporale (TCI) o un'interfaccia asincrona USART monofilare sul pin I/O o un interfaccia USART a livello CMOS sui pin RXD e TXD. PGA460 può essere messo in modalità di bassa potenza a bassissima corrente di quiescenza per ridurre il consumo energetico quando non è in uso e può essere riattivato mediante comandi sulle interfacce di comunicazione.

PGA460 include anche la diagnostica di sistema su chip che controlla la tensione del trasduttore durante il burst, la frequenza e il decadimento del trasduttore per fornire informazioni sull'integrità dell'eccitazione nonché diagnostica lato alimentazione e lato transceiver per scenari di sovratensione, sottotensione, sovracorrente e cortocircuito.

Caratteristiche

• Soluzione completamente integrata per il rilevamento ad ultrasuoni
• Driver low-side gratuiti con limite di corrente configurabile, per il supporto di entrambe le topologie basata su trasformatore e a comando diretto per l'eccitazione del trasduttore
• Trasduttore singolo per entrambi burst e ascolto o coppia di trasduttori, uno per burst e l'altro per l'ascolto
• Ricevitore a basso rumore con guadagno variabile nel tempo a 6 punti programmabile (da 32 a 90 dB) con DSP (BPF, demodulazione) per il rilevamento di inviluppo dell'eco
• Due preselezioni di soglia variabile nel tempo a 12 punti per il rilevamento di oggetti
• Timer per misurare distanza e durata di più echi
• Sensore di temperatura integrato
• Tempo di registrazione per il rilevamento di oggetti fino a 11 m
• 128 byte di RAM per la registrazione di eco
• 42 byte di EEPROM utente per memorizzare la configurazione per l'inizializzazione veloce
• Interfaccia a comando temporale ad alta tensione monofilare o interfaccia asincrona USART
• Interfaccia USART a livello CMOS
• Diagnostica del sensore (tempo e frequenza di decadimento, tensione di eccitazione), diagnostica del transceiver, alimentazione