一种低电压驱动的超声波信号转换电路制造技术

本发明专利技术涉及一种低电压驱动的超声波信号转换电路，包括：超声波信号产生模块、升压电路模块、超声波信号转换模块和回波信号接收模块，其中，超声波信号产生模块用于产生第一超声波信号；升压电路模块用于对输入的驱动电压信号进行升压处理，得到原始信号；超声波信号转换模块用于将第一超声波信号作为调制信号，对原始信号进行转换生成第二超声波信号；回波信号接收模块用于接收超声波回波信号；其中，第二超声波信号的幅值大于第一超声波信号的幅值。本发明专利技术采用3.3v超声波信号调制芯片进行信号的发射及接收，将3.3v超声波发射信号进行放大，提高了超声波的发射功率，同时对返回的超声波信号进行3.3v的稳压，确保接收芯片的稳定工作。定工作。定工作。

【技术实现步骤摘要】
一种低电压驱动的超声波信号转换电路


[0001]本专利技术属于超声波测流
具体涉及一种低电压驱动的超声波信号转换电路。

技术介绍

[0002]常见的超声波信号驱动电路以3.3v低电平为主，用于各类超声波水表上，同时也有以12v高电压的超声波信号驱动，用于插入式超声波流量计产品。其中，3.3v电平驱动芯片以芯片为主，无法做到可调；高电压的超声波信号驱动，驱动电源必须12v，功耗高，同样也是无法做到可调。因此，有必要专利技术一种低电压驱动的可调电压的超声波信号驱动电路。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种低电压驱动的超声波信号转换电路。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0004]本专利技术提供了一种低电压驱动的超声波信号转换电路，包括：超声波信号产生模块、升压电路模块、超声波信号转换模块和回波信号接收模块，其中，
[0005]所述超声波信号产生模块用于产生第一超声波信号；
[0006]所述升压电路模块用于对输入的驱动电压信号进行升压处理，得到原始信号；
[0007]所述超声波信号转换模块用于将所述第一超声波信号作为调制信号，对所述原始信号进行转换生成第二超声波信号；
[0008]所述回波信号接收模块用于接收超声波回波信号；
[0009]其中，所述第二超声波信号的幅值大于所述第一超声波信号的幅值。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述第一超声波信号的幅值为3.3V。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述升压电路模块包括第一芯片、第一二极管、第一电感、第一电容、第四电容、第十六电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十五电容、第二十七电容、第二十八电容、第八电阻、第九电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第二十电阻和第二十一电阻，其中，
[0012]所述第十六电容的上极板输入驱动电压信号，下极板连接保护接地端；所述第十一电阻、所述第十五电阻和所述第二十电阻串联，所述第十一电阻的第一端输入驱动电压信号，所述第二十电阻的第二端连接接地端；
[0013]所述第一电感的第一端输入驱动电压信号，且连接所述第一芯片的第十管脚，第二端分别连接所述第一芯片的第八管脚和所述第一二极管的正极；所述第十八电容连接在所述第一二极管的负极和保护接地端之间；
[0014]所述第十四电阻连接在所述第一二极管的负极和所述第一芯片的第六管脚之间；所述第九电阻和所述第八电阻串接，所述第九电阻的第一端连接所述第一二极管的负极，所述第八电阻的第二端连接保护接地端；所述第十九电容的上极板连接所述第一二极管的
负极，下极板连接保护保护接地端，所述第十九电容的上极板输出原始信号；
[0015]所述第二十一电阻和所述第一电容均连接在所述第一芯片的第一管脚和接地端之间；所述第一芯片的第二管脚连接在所述第十五电阻和所述第二十电阻之间；所述第十七电阻和所述第二十五电容均连接在所述第一芯片的第三管脚和接地端之间；所述第十六电阻和所述第二十一电容均连接在所述第一芯片的第四管脚和接地端之间；所述第二十七电容连接在所述第一芯片的第五管脚和接地端之间；
[0016]所述第二十电容连接在所述第一芯片的第六管脚和接地端之间；所述第十八电阻连接在所述第一芯片的第七管脚和接地端之间；所述第二十八电容连接在所述第一芯片的第九管脚和接地端之间；所述第十二电阻连接在所述第一芯片的第十一管脚和接地端之间；
[0017]所述第一芯片的第十二管脚连接在所述第九电阻和所述第八电阻之间；所述第一芯片的第十三管脚输入电源使能信号；所述第十三电阻连接在所述第一芯片的第十四管脚和接地端之间；
[0018]所述第一芯片的第十五管脚分别连接在所述第十一电阻和所述第十五电阻之间，以及所述第四电容的上极板，所述第四电容的下极板链接接地端；所述第一芯片的第十六管脚连接接地端，第十七管脚连接保护接地端。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述超声波信号转换模块包括第一高速开关芯片和第二高速开关芯片，其中，
[0020]所述第一高速开关芯片的使能管脚输入所述第一超声波信号，第一地址选择管脚输入外部第一控制信号；
[0021]所述第二高速开关芯片的使能管脚输入所述第一超声波信号，第一地址选择管脚输入外部第二控制信号；
[0022]所述第一高速开关芯片和所述第二高速开关芯片的开关一端对应的管脚输入所述原始信号，另一端作为输出端输出所述第二超声波信号；
[0023]其中，所述外部第一控制信号和所述外部第二控制信号为高低电平相对的一对数字信号。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，所述回波信号接收模块包括第三高速开关芯片，其中，
[0025]所述第三高速开关芯片的使能管脚输入所述驱动电压信号；
[0026]所述第三高速开关芯片的第一地址选择管脚输入所述外部第一控制信号，第二地址选择管脚输入所述外部第二控制信号；
[0027]所述第三高速开关芯片根据所述外部第一控制信号和所述外部第二控制信号选择信号接收通道，以接收所述超声波回波信号。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，所述第一高速开关芯片、所述第二高速开关芯片和所述第三高速开关芯片为TMUX7309F或MUX509。
[0029]在本专利技术的一个实施例中，所述低电压驱动的超声波信号转换电路还包括多通道模拟开关芯片，所述多通道模拟开关芯片与所述超声波信号转换模块连接，用于将所述第二超声波信号扩展为多通道输出。
[0030]在本专利技术的一个实施例中，所述多通道模拟开关芯片为TMUX7348F或MUX507。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0032]本专利技术的低电压驱动的超声波信号转换电路，采用3.3v超声波信号调制芯片进行信号的发射及接收，将3.3v超声波发射信号进行放大，提高了超声波的发射功率，同时对返回的超声波信号进行3.3v的稳压，确保接收芯片的稳定工作。本专利技术的电路结构简单，容易集成，可以实现全电平范围内的超声波信号驱动。
[0033]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0034]图1是本专利技术实施例提供的一种低电压驱动的超声波信号转换电路的结构框图；
[0035]图2是本专利技术实施例提供的一种升压电路模块的电路图；
[0036]图3是本专利技术实施例提供的一种超声波信号转换模块和回波信号接收模块的电路图；
[0037]图4是本专利技术实施例提供的一种多通道模拟开关芯片的电路图。
具体实施方式
[0038]为了进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低电压驱动的超声波信号转换电路，其特征在于，包括：超声波信号产生模块、升压电路模块、超声波信号转换模块和回波信号接收模块，其中，所述超声波信号产生模块用于产生第一超声波信号；所述升压电路模块用于对输入的驱动电压信号进行升压处理，得到原始信号；所述超声波信号转换模块用于将所述第一超声波信号作为调制信号，对所述原始信号进行转换生成第二超声波信号；所述回波信号接收模块用于接收超声波回波信号；其中，所述第二超声波信号的幅值大于所述第一超声波信号的幅值。2.根据权利要求1所述的低电压驱动的超声波信号转换电路，其特征在于，所述第一超声波信号的幅值为3.3V。3.根据权利要求1所述的低电压驱动的超声波信号转换电路，其特征在于，所述升压电路模块包括第一芯片(U1)、第一二极管(D1)、第一电感(L1)、第一电容(C1)、第四电容(C4)、第十六电容(C16)、第十八电容(C18)、第十九电容(C19)、第二十电容(C20)、第二十一电容(C21)、第二十五电容(C25)、第二十七电容(C27)、第二十八电容(C28)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)、第二十电阻(R20)和第二十一电阻(R21)，其中，所述第十六电容(C16)的上极板输入驱动电压信号，下极板连接保护接地端；所述第十一电阻(R11)、所述第十五电阻(R15)和所述第二十电阻(R20)串联，所述第十一电阻(R11)的第一端输入驱动电压信号，所述第二十电阻(R20)的第二端连接接地端；所述第一电感(L1)的第一端输入驱动电压信号，且连接所述第一芯片(U1)的第十管脚，第二端分别连接所述第一芯片(U1)的第八管脚和所述第一二极管(D1)的正极；所述第十八电容(C18)连接在所述第一二极管(D1)的负极和保护接地端之间；所述第十四电阻(R14)连接在所述第一二极管(D1)的负极和所述第一芯片(U1)的第六管脚之间；所述第九电阻(R9)和所述第八电阻(R8)串接，所述第九电阻(R9)的第一端连接所述第一二极管(D1)的负极，所述第八电阻(R8)的第二端连接保护接地端；所述第十九电容(C19)的上极板连接所述第一二极管(D1)的负极，下极板连接保护保护接地端，所述第十九电容(C19)的上极板输出原始信号；所述第二十一电阻(R21)和所述第一电容(C1)均连接在所述第一芯片(U1)的第一管脚和接地端之间；所述第一芯片(U1)的第二管脚连接在所述第十五电阻(R15)和所述第二十电阻(R20)之间；所述第十七电阻(R17)和所述第二十五电容(C25)均连接在所述第一芯片(U1)的第三管脚和接地端之间；所述第十六电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马道坤，李迁，应昌杉，
申请(专利权)人：扬州智水物联网有限公司，
类型：发明
国别省市：