超声波流量计系统的探讨 六
3.4 接收电路设计
在管道中传播时超声波信号会有很大的衰减,超声换能器接收到的超声波信号非常小,只有几毫伏。为了满足AD 转换的输入信号范围,需要对回波信号进行放大。由于采用的超声换能器的回波信号频率在1MHz 左右,因而选用高带宽的运算放大器OP37 通过两级放大,将信号调整到ADS805 的输入范围内。
OP37 是一款高精度集成运算放大器,具有很高的共模抑制比(100dB 以上),增益带宽积达到了63MHz,而且运放的失调、温漂和噪声很小,能够很好的满足设计应用。
3.5 切换电路设计
该系统选用发射、接收一体的超声换能器,一个作为发射换能器的同时,另外一个作为接收换能器,所以需要切换电路实现两个换能器与发射、接收电路之间的切换。系统使用模拟开关作为切换器件。与传统的机械触点式开关相比,模拟开关具有切换速率快、耗电省、体积小、无抖动、工作可靠且容易控制等优点。
设计中采用模拟开关MAX4632 作为切换元件。该器件采用18V 双电源供电,在该条件下开关通断时间TON 和TOFF 分别为100ns 和10ns,电平切换延时TBBM 为10ns,可以满足换能器驱动脉冲的传输要求。
超声波流量计