Circuits d'attaque de transducteur et de processeur de signal à ultrasons PGA460

Le dispositif PGA460 de Texas Instruments est un circuit d'attaque de transducteur SoC (système sur puce) hautement intégré à ultrasons et un conditionneur de signaux avec un cœur DSP avancé. Il présente une paire de circuits d'attaque bas potentiel complémentaire qui peut commander un transducteur dans une topologie basée sur un transformateur à l'aide d'un transformateur élévateur ou dans une topologie à commande directe en utilisant des FET haut potentiel externes. Le dispositif peut recevoir et mettre en forme le signal d'écho réfléchi pour une détection d'objet fiable. Cette fonctionnalité est possible grâce à l'utilisation d'un circuit d'entrée analogique comprenant un amplificateur à faible bruit suivi par un étage de gain programmable variable dans le temps alimentant un CAN. Le signal numérisé est traité dans le cœur DSP en vue d'une détection d'objet en champ proche et en champ lointain à l'aide de seuils variables dans le temps.

La communication principale avec un contrôleur externe est réalisée par une interface TCI (Time Command Interface) ou une interface asynchrone USART à un fil sur la broche d'E/S ou une interface USART de niveau CMOS sur les broches RXD et TXD. Le PGA460 peut être mis en mode basse consommation avec un courant de repos ultrafaible afin de réduire la consommation d'énergie lorsqu'il n'est pas utilisé et il peut être réveillé par des commandes sur les interfaces de communication.

Le PGA460 inclut également des diagnostics de système sur puce qui contrôlent la tension du transducteur en mode rafale, la fréquence et le temps de décroissance du transducteur de manière à fournir des informations sur l'intégrité de l'excitation ainsi que des diagnostics côté alimentation et côté émetteur-récepteur en cas de courts-circuits et pour la protection contre la surtension, la sous-tension et la surintensité.

Fonctionnalités

• Solution entièrement intégrée pour la détection à ultrasons
• Circuits d'attaque bas potentiel complémentaires avec limite de courant configurable prenant en charge les topologies basées sur un transformateur et celles à commande directe pour l'excitation du transducteur
• Transducteur unique pour un fonctionnement en mode rafale/écoute ou paire de transducteurs, un pour le fonctionnement en mode rafale et l'autre pour un fonctionnement en mode écoute
• Récepteur à faible bruit avec gain programmable variable dans le temps à 6 points (32 dB à 90 dB) et DSP (filtre passe-bande, démodulation) pour la détection d'enveloppe de l'écho
• Deux préréglages du seuil variable dans le temps à 12 points pour la détection d'objets
• Temporisateurs pour mesurer plusieurs durées et distances de l'écho
• Capteur de température intégré
• Enregistrement du temps pour la détection d'objet jusqu'à 11 m
• 128 octets de RAM pour l'enregistrement de l'écho
• 42 octets de mémoire EEPROM utilisateur pour stocker la configuration en vue d'une initialisation rapide
• Interface TCI à un fil haute tension ou interface USART asynchrone
• Interface USART niveau CMOS
• Diagnostics de capteur (durée et fréquence de décroissance, tension d'excitation), diagnostics d'émetteur-récepteur, alimentation