基于DSP和模糊逻辑技术的超声波干扰探测器US0012

摘要：US0012是一种基于数字信号处理器和模糊逻辑技术的高性能智能化超声波干扰探测器集成电路。它具有价格低、适用面广、便于安装等优点，可广泛用于车辆内部的安全系统。文中介绍了US0012的主要特点和功能原理，给出了US0012的典型应用电路及其连接方法。

    关键词：超声波；干扰探测器；干扰识别；报警；US0012

１ 主要特性

ＵＳ００１２是一种采用ＣＭＯＳ工艺制成的超声波干扰探测器信号处理专用集成电路，它兼有干扰探测、干扰识别和干扰报警三大功能。其主要性能特点如下：

（１）内含超声波发送与接收电路、模拟信号处理器、数字信号处理器（ＤＳＰ）、基于模糊逻辑技术（Ｆｕｚｚｙ－Ｌｏｇｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，简称ＦＬＴ）的鉴相器和多路报警输出电路，可适配标准的４０ｋＨｚ超声波传感器。(凹丫丫范文网fanwen.oyaya.net收集整理)

（２）对环境温度等自然条件具有自适应（Ｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｖｅ）能力，在探测车辆内部干扰时，不需要进行任何调整。此外，该芯片还具有自检及上电复位功能，ＵＳ００１２器件在出厂时已将超声波探测标准固化到芯片中。

（３）能设定时钟频率，芯片可以配４０ｋＨｚ或４００ｋＨｚ的时钟频率。芯片能自动调整灵敏度，也可以由用户设定灵敏度，以适应不同干扰及干扰变化，从而消除因环境温度变化、电源波动及超声波传感器灵敏度改变而造成的影响。

（４）有３种干扰报警输出方式，分别为ＬＥＤ信号输出（可驱动发光二极管报警）、主报警输出和辅助报警输出。能自动区分弱干扰、强干扰、阻断（因超声波传感器引线开路而导致信号被阻断）、饱和（因回波信号过强而使接收器进入饱和状态），并发出相应的报警信号。

（５）采用＋５Ｖ单电源供电，电源电压允许范围为＋４．５Ｖ～＋５．５Ｖ，电源电流为０．６５ｍＡ（典型值）。工作温度范围为－４０℃～＋８５℃。

２ 引脚功能和工作原理

２．１ 引脚功能

ＵＳ００１２超声波干扰探测器采用ＤＩＰ－２０或ＳＯＩＣ－２０封装，其引脚排列如图１所示。各引脚的功能如下：

ＡＵＤＤ、ＡＧＮＤ：分别为模拟电源端和模拟地；

ＵＤＤ、ＧＮＤ：数字电源端和数字地；

ＲＸＧＮＤ?屏蔽接地端，设计印制板时，应先将ＡＵＤＤ与ＵＤＤ、ＡＧＮＤ与ＧＮＤ分开布线，最后再连在一起，芯片内部的所有电压均以ＧＮＤ为基准；

ＴＸ１、ＴＸ２：４０ｋＨｚ短脉冲串的两个输出端；

ＯＳＣＩＮ、ＯＳＣＯＵＴ：依次为时钟输入端与输出端，可连接４０ｋＨｚ／４００ｋＨｚ石英晶体或压电陶瓷振荡器；亦可从ＯＳＣＩＮ端输入外部时钟，输入外部时钟时，应将ＯＳＣＯＵＴ端悬空；

图2

    ＣＡＰ：包络线探测器输出端，该端在设计时应接一个外部电容。接收器的屏蔽端应先与ＲＸＧＮＤ端相连，然后再接模拟地；

ＲＸ：回波输入端，输入的交流电压峰值为０．１ｍＶ～１０ｍＶ；

ＳＥＬ４０ｋ：时钟频率选择端，该端接高电平时选择４０ｋＨｚ时钟，接低电平时选择４００ｋＨｚ时钟；

ＡＬＥＮ：报警输出控制端，当ＡＬＥＮ为０（低电平）时，ＡＬＡＲＭ禁止，同时ＷＡＲＮ和ＬＥＤ端输出报警信号；

ＡＬＡＲＭ：主报警输出端；

ＷＡＲＮ：辅助报警输出端；

ＬＥＤ：发光二极管报警驱动端；

ＳＥＮＳ１、ＳＥＮＳ０：灵敏度设定端，可用来设定超声波干扰探测器的灵敏度；

ＳＡＳ：调整灵敏度选择端，当ＳＡＳ为１时，自动调整灵敏度；ＳＡＳ为０时，保持固定的灵敏度，该灵敏度可预先由ＳＥＮＳ１、ＳＥＮＳ０端设定好；

《基于DSP和模糊逻辑技术的超声波干扰探测器US0012》