超聲波測距芯片的工作原理基于超聲波的發(fā)射、傳播及反射特性，通過測量時間差計算距離。采用時間差測距法，芯片內置超聲波發(fā)射器將電信號轉換為超聲波并向外發(fā)射，遇到障礙物后反射回的信號被接收器捕獲。芯片記錄超聲波往返時間，結合聲速公式計算距離。

信號轉換：發(fā)射器將電信號轉換為高頻超聲波（通常＞20kHz），接收器將機械振動轉化為電信號。

時間測量：芯片內置計時模塊，從發(fā)射信號開始計時，直到接收器接收到反射波后停止計時，時間差乘以聲速（通常取340m/s）即得距離。

環(huán)境補償：實際產品常加入溫度補償模塊，因聲速受溫度、濕度影響，需通過傳感器實時校正以提高精度。

工采電子代理的MS1030是一款針對超聲波流量高精度測量電路，它具有高精度，高穩(wěn)定性，高效率的特點；它的測量精度高達15PS，測量范圍從500NS~4MS@4MHZ的測量范圍，在第一波模式情況下，內部比較器的offset可編程范圍為±127mV，而且還另外增加了±64mV的比較偏置電壓；單向測量回波較多達8個回波脈沖，內嵌順逆流自動測量模式，測量完成后順流和逆流的8個回波脈沖值及8個回波脈沖的和均有獨立的結果寄存器，該測量模式既提高精度，也降大大低了測量功耗；該電路的封裝管腳完全和MS1022 PIN to?PIN兼容，客戶在替換上非常便捷。

MS1030為高端數(shù)字模擬混合器件。為了達到較佳測量效果,好的電源非常重要。電源應該具有高電容性和低電感性。

所有的Ground引腳都應該連接到印刷電路板的地層上. Vio和Vcc應該通過一個電池或者固定的線性電壓調節(jié)器給出。不要應用開關式的調節(jié)器,避免由于IO電壓引起的干擾。

內部框圖：

超聲波測距芯片 - MS1030的特性：

流量測量單元：

-測量精度高達15ps，1LSB達3.8 ps

-測量范圍500ns至4ms @4MHZ

-較多可以測量8個回波信號，而且將8個回波信號測量值進行累加并放入結果寄存器

-通過StartTOFRestart命令并自動測量順流和逆流，測量完成后INTN產生中斷

-具有高精度脈寬檢測單元

模擬輸入電路：

-內嵌穩(wěn)定低漂移精密比較器,失調電壓1mv（典型）

-內嵌可編程比較器偏置電壓,編程電壓-64~62MV

-內嵌第一波檢測功能，且可編程偏置電壓達±127 mV

-模擬部分在非測量時間進行關閉，功耗小于50nA

脈沖發(fā)生單元：

-內嵌兩個脈沖發(fā)生器，單個較多可生成127個脈沖

-脈沖發(fā)生器發(fā)送脈沖頻率從62.5KHZ~2MHZ @4MHZ

-脈沖發(fā)生器單個輸出電流可達48MA電流

-兩個脈沖輸出管腳具有單個反向功能

溫度測量單元：

2個或4個溫度傳感器，PT500/PT1000

內嵌施密特觸發(fā)器

超低功耗（每30秒測量一次時為0.08uA）

其他功能：

上升或/和下降沿觸發(fā)測量

高精度的STOP屏蔽窗口

低功耗32K振蕩器（4UA）

4線SPI通信接口

工作電壓2.5V至3.6V

工作溫度-40℃至+125℃

QFN32

在國產超聲波測距芯片領域，瑞盟科技便是國產品牌中的佼佼者。了解更多關于瑞盟科技國產超聲波測距芯片的技術應用，聯(lián)系ISweek工采網“在線客服”獲取產品PDF、技術支持和DEMO板、可申請樣片。

轉載請注明出處：傳感器應用_儀表儀器應用_電子元器件產品 – 工采資訊 http://www.iohhome.com/43244.html