一种超声波雷达放大器制造技术

本实用新型专利技术公开一种超声波雷达放大器，包括一级放大电路、二级放大电路、一级反馈网络和二级反馈网络，一级放大电路的输入端连接超声波传感器的输出端，输出端连接二级放大电路的输入端，而二级放大电路的输出端则连接ＭＣＵ的输入端，一级反馈网络、二级反馈网络分别并接在一级放大电路、二级放大电路的两端；还包括一选频电容，其一端连接一级或二级放大电路的反相输入端，另一端接地。此种结构通过增加选频电容，减小带宽，增大增益，从而提高倒车雷达的接收距离，增强倒车安全性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于超声波应用领域，特别是指一种应用于倒车雷达的放大器结构。
技术介绍
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较 集中的声能，可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石、杀菌消毒等多种领域。如目前汽车上使用 的倒车雷达，即是利用超声波进行测距，提醒司机注意汽车与后方障碍物的距离，防止事故 的发生。其具体结构是将超声波传感器安装在汽车的保险杠上，利用超声波传感器感测汽 车与后方障碍物的距离，并由MCU进行信号处理后予以显示或蜂鸣器鸣叫提示，由于超声 波传感器所产生的信号很小，需进行放大后才能达到MCU的处理级别，因此必须要对超声 波传感器采集到的信号进行放大处理。参考图1所示，是现有超声波放大器的简图，其包括一级放大电路10、二级放大电 路20和一级反馈网络30、二级反馈网络40，其中，一级放大电路10的输入端连接超声波传 感器50的输出端，而输出端连接二级放大电路20的输入端，二级放大电路20的输出端则 连接到MCU 60的输入端，一级反馈网络30、二级反馈网络40分别并接在一级放大电路10、 二级放大电路20的两端，用于对输入信号实现负反馈；超声波传感器50产生的信号经两级 放大后，可以符合MCU60对信号强度的要求，便由MCU 60进行信号处理后送入倒车雷达主机进行数据 处理，最后由倒车雷达主机向汽车IPC发出报警信息，驱动显示器进行显示或蜂鸣器鸣叫 提示(图中未示)。然而，由电路特性可知，当放大电路的增益提高时，会引起信噪比的下降，影响输 出信号的有效性，电路稳定性差，因此一般放大器的增益无法设计很高，导致目前倒车雷达 系统的最远侦测距离一般在1. 8米以内。司机在进行倒车动作时，当发现后方有障碍物时，此时一般距离已经少于2. 5米， 特别是反应稍慢一点，其制动停车距离已接近2米，因此该侦测距离有待增加。为了提高超声波倒车雷达的侦测距离，增加倒车安全性，本设计人针对现有的超 声波放大器进行优化，以提高倒车雷达的侦测距离。
技术实现思路
本技术的主要目的，在于提供一种超声波雷达放大器，其可增加倒车雷达的 侦测距离，提高倒车安全性。为了达成上述目的，本技术的解决方案是一种超声波雷达放大器，包括一级放大电路、二级放大电路、一级反馈网络和二级 反馈网络，一级放大电路的输入端连接超声波传感器的输出端，输出端连接二级放大电路 的输入端，而二级放大电路的输出端则连接MCU的输入端，一级反馈网络、二级反馈网络分 别并接在一级放大电路、二级放大电路的两端；还包括一选频电容，其一端连接一级或二级放大电路的反相输入端，另一端接地。上述一级放大电路的输入端与超声波传感器的输出端之间还连接有一级滤波电路。上述二级放大电路的输入端与一级放大电路的输出端之间还连接有二级滤波电路。采用上述方案后，本技术通过在一级或二级放大电路的反馈网络中增加一选 频电容，可有效减小带宽，提高增益，从而提高倒车雷达的侦测距离，增加倒车安全性。附图说明图1是现有超声波放大器的简要框图；图2是现有超声波放大器的仿真示意图；图3是本技术较佳实施例的电路连接图；图4是本技术的仿真示意图。具体实施方式以下将结合附图及具体实施例，对本技术的有益效果进行详细说明。参考图3所述，是本技术一种超声波雷达放大器的一个较佳实施例，其包括 一级放大电路1、二级放大电路2、一级反馈网络3、二级反馈网络4、一级滤波电路5和二级 滤波电路8，其中，一级放大电路1是由运算放大器UlA与其外围电路组合而成的，而一级反 馈网络3由一电阻及一可变电阻串接而成，跨接在运算放大器UlA的反相输入端与输出端 之间；二级放大电路2由运算放大器UlB与其外围电路组成，二级反馈网络4为一电阻，跨 接在运算放大器UlB的反相输入端与输出端之间；一级放大电路1的输入通道还连接有一 级滤波电路5，其主要包括一电容Cl及一电阻Rl，用于对输入信号进行隔直和滤波处理，消 除干扰及噪声，确保检测信号的精确度；二级放大电路2的输入通道则连接有二级滤波电 路8，所述二级滤波电路8包括串接的电容C2和电阻R2，作用同一级滤波电路5 ；超声波传 感器6的信号输出端连接一级滤波电路5的输入端，一级滤波电路5的输出端连接至一级 放大电路1中运算放大器UlA的反相输入端，而运算放大器UlA的输出端则经由二级滤波 电路8连接至运算放大器UlB的反相输入端，运算放大器UlB的输出端连接MCU 7的输入 端。由计算分析易知，超声波传感器6感测的信号经由两级负反馈放大后，再送入MCU 7中 进行处理，实现测距的效果。本技术的改进点在于所述超声波雷达放大器中还包含有一选频电容C3，所 述选频电容C3的一端连接运算放大器UlB的反相输入端，而另一端接地。通过连接选频电 容C3，实现了同时增大增益和减小带宽，当然也可将选频电容与运算放大器UlA的反相输 入端连接，在此不作过多说明。从原理上看，增加选频电容C3后(一)从输入通道来看，它把高频信号衰减到 地，从而带宽变窄；(二)从反馈通道来看，反馈信号多了一个分流到地的通道，从而减小了 反馈，提高了增益。以下将结合图3，进行数学推导，以验证前述选频电容C3的作用。一级放大电路1中运算放大器UlA的增益为权利要求一种超声波雷达放大器，包括一级放大电路、二级放大电路、一级反馈网络和二级反馈网络，一级放大电路的输入端连接超声波传感器的输出端，输出端连接二级放大电路的输入端，而二级放大电路的输出端则连接MCU的输入端，一级反馈网络、二级反馈网络分别并接在一级放大电路、二级放大电路的两端；其特征在于还包括一选频电容，其一端连接一级或二级放大电路的反相输入端，另一端接地。2.如权利要求1所述的一种超声波雷达放大器，其特征在于所述一级放大电路的输 入端与超声波传感器的输出端之间还连接有一级滤波电路。3.如权利要求1所述的一种超声波雷达放大器，其特征在于所述二级放大电路的输 入端与一级放大电路的输出端之间还连接有二级滤波电路。专利摘要本技术公开一种超声波雷达放大器，包括一级放大电路、二级放大电路、一级反馈网络和二级反馈网络，一级放大电路的输入端连接超声波传感器的输出端，输出端连接二级放大电路的输入端，而二级放大电路的输出端则连接MCU的输入端，一级反馈网络、二级反馈网络分别并接在一级放大电路、二级放大电路的两端；还包括一选频电容，其一端连接一级或二级放大电路的反相输入端，另一端接地。此种结构通过增加选频电容，减小带宽，增大增益，从而提高倒车雷达的接收距离，增强倒车安全性。文档编号G01S7/52GK201716413SQ20102024614公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日专利技术者刘丁阳, 张俊, 谢仁宁 申请人:同致电子科技(厦门)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波雷达放大器，包括一级放大电路、二级放大电路、一级反馈网络和二级反馈网络，一级放大电路的输入端连接超声波传感器的输出端，输出端连接二级放大电路的输入端，而二级放大电路的输出端则连接ＭＣＵ的输入端，一级反馈网络、二级反馈网络分别并接在一级放大电路、二级放大电路的两端；其特征在于：还包括一选频电容，其一端连接一级或二级放大电路的反相输入端，另一端接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丁阳，张俊，谢仁宁，
申请(专利权)人：同致电子科技厦门有限公司，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]