TI 建議以正弦波或方波的中心頻率驅(qū)動(dòng)傳感器，以實(shí)現(xiàn)更佳效果。大多數(shù)集成解決方案都有一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器，它由低側(cè)驅(qū)動(dòng)器組成（用于在變壓器驅(qū)動(dòng)情況下驅(qū)動(dòng)變壓器）；或由采用 h 橋配置的 FET 組成（用于直接驅(qū)動(dòng)解決方案）。

傳感器以其諧振頻率發(fā)出回聲后，系統(tǒng)必須偵聽傳感器視場(chǎng)中的物體產(chǎn)生的回波。超聲波系統(tǒng)通常會(huì)過濾回波，以去除噪聲并在信號(hào)進(jìn)入 ADC 之前對(duì)其應(yīng)用增益。對(duì)超聲波系統(tǒng)應(yīng)用增益的一些方法如下：

• 數(shù)字增益/固定增益：對(duì)整個(gè)超聲回波應(yīng)用固定增益。
• 時(shí)變?cè)鲆妫?/strong>所應(yīng)用的增益取決于物體的遠(yuǎn)近。通常，時(shí)間上越晚的物體產(chǎn)生的回波響應(yīng)越弱，時(shí)間上越早的物體產(chǎn)生的回波響應(yīng)越強(qiáng)。為了解決這一問題，并防止近距離信號(hào)飽和并能夠識(shí)別更遠(yuǎn)的物體，用戶可以選擇對(duì)其系統(tǒng)應(yīng)用增益，具體來說就是在較早的時(shí)間應(yīng)用較小的增益，在較晚的時(shí)間應(yīng)用較大的增益。這使用戶能夠根據(jù)系統(tǒng)需求靈活地配置增益。
• 自動(dòng)增益控制/對(duì)數(shù)放大器：對(duì)數(shù)放大器方法是一種在處理高振幅和低振幅輸入信號(hào)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制的方法。對(duì)數(shù)放大器根據(jù)對(duì)數(shù)刻度對(duì)輸入信號(hào)應(yīng)用增益，這有助于從微弱信號(hào)中獲得更強(qiáng)的回波響應(yīng)，同時(shí)也適當(dāng)?shù)貙?duì)強(qiáng)信號(hào)應(yīng)用增益但要防止飽和，類似于時(shí)變?cè)鲆娣椒?。雖然時(shí)變?cè)鲆娣椒ㄈQ于物體在時(shí)間上的位置，但對(duì)數(shù)放大器取決于輸入信號(hào)本身的實(shí)際回波，而不依賴于時(shí)間。

設(shè)計(jì)人員可以檢查過零頻率數(shù)據(jù)，以驗(yàn)證回波是否為傳感器的回波。這也可用于檢測(cè)多普勒頻移（即發(fā)射的聲波頻率的變化），以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)及其方向。

一旦對(duì)返回信號(hào)進(jìn)行了適當(dāng)濾波和增益，就可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到 ADC 以進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理。圖 2-2 顯示了來自 ADC 輸出的信號(hào)。

圖 2-2 來自 ADC 的典型輸出

信號(hào)經(jīng)過數(shù)字化處理后，就可以進(jìn)入數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 或 MCU 以進(jìn)行進(jìn)一步處理。首先，它通過帶通濾波器來減少任何帶外噪聲。

圖 2-3 來自帶通濾波器的典型輸出

下一步是對(duì)信號(hào)進(jìn)行整流，以提取信號(hào)的絕對(duì)值，如圖 2-4 所示。

圖 2-4 來自整流器的典型輸出

整流后，通常會(huì)在應(yīng)用低通濾波器之前保持峰值，以確保已整流信號(hào)的峰值振幅不會(huì)被濾除。通過結(jié)合使用峰值保持功能和低通濾波器，可生成解調(diào)輸出，如圖 2-5 所示。這樣，就可以輕松地應(yīng)用閾值來進(jìn)一步定制信號(hào)以消除噪聲，并提取飛行時(shí)間數(shù)據(jù)以及回波寬度和振幅信息。解調(diào)后的信號(hào)也稱包絡(luò)信號(hào)。

圖 2-5 來自低通濾波器的典型輸出