ZHCSGA0C April 2017 – February 2023 PGA460
PRODUCTION DATA
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 引腳配置和功能
- 6 規格
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7 詳細說明
- 7.1 概述
- 7.2 功能方框圖
- 7.3 特性說明
- 7.4 器件功能模式
- 7.5 編程
- 7.6 寄存器映射
- 8 應用和實施
- 9 器件和文檔支持
- 10機械、封裝和可訂購信息
7.3.3 模擬前端
PGA460 器件中的模擬前端 (AFE)（如#X1316 所示）從物體接收反射回波，對其進行放大并將其饋送到數字信號處理 (DSP) 數據路徑以進行回波檢測。由于接收到的回波信號可能會改變振幅（近物體為毫伏，遠物體為微伏），因此第一個 AFE 級是一個具有預定固定增益的超低噪聲平衡式放大器，后跟一個可配置增益為 32dB 至 90dB 的可變增益級放大器。經放大的回波信號由 12 位模數轉換器 (ADC) 轉換為數字信號，并饋送到 DSP 處理塊，用于進一步評估和飛行時間測量。
PGA460 AFE 在回波記錄過程的突發和衰減階段對傳感元件（換能器）監測進行系統診斷，從而測量換能器節點處實現的最大電壓和振蕩頻率。更多有關這些診斷的信息，請參閱GUID-BC9FDDC3-E4C4-4B97-827D-A2FCEED52928.html#TITLE-SLASEC8X133 部分。
圖 7-3 模擬前端AFE 中的可變增益放大器實現了時變增益特性，允許用戶設置不同的靜態增益，并為回波偵聽過程（回波記錄時間）指定增益曲線。此功能可在不使 ADC 飽和的情況下對來自不同距離物體的回波信號進行均勻放大。例如，對于近處的物體，可以對增益進行編程，使其在初始時間較低，然后在記錄時間內增大增益，從而檢測回波信號非常小的遠處物體。此功能有助于在 ADC 轉換后為所有距離獲得足夠的 SNR，從而實現精確的飛行時間測量。
時變增益參數存儲在 EEPROM 存儲器中，其特征為：
- 初始固定增益參數 GAIN_INIT。
- 存儲在 TVGAIN0 寄存器中的時變增益啟動時間值。
- 放置在 TVGAIN0 至 TVGAIN6 寄存器中的 5 個增益變化交叉點陣列。
#X2707 展示了時變增益的示例圖。
圖 7-4 時變增益分配示例TVG 啟動時間的時間值用絕對時間表示，所有后續 TVG 點時間（TVG_Tx 參數）用當前點和上一個點之間的時間差表示。所有增益值均用以 dB 為單位的絕對增益值表示，并且彼此無關。TVG 點 5 (TVG_G5) 的最終增益設置將保持恒定，直到回波記錄時間結束。兩個預設的時變增益分配是相同的。線性內插方案用于計算兩個 TVG 點之間的增益。AFE 增益分辨率典型值為 0.5dB。
記錄期間的時變增益變化僅應用于隨后的記錄周期。如果將 TVGAIN[0:6] 寄存器編程為 0x00，則 PGA460 器件的時變增益功能將被禁用，并應用由 INIT_GAIN 寄存器定義的固定增益。在這種情況下，更改 INIT_GAIN 寄存器會更改記錄期間 AFE 的增益。
時變增益的偏移量通過 DECPL_TEMP 寄存器中的兩個 AFE_GAIN_RNG 位進行控制。對于GUID-ED773D30-2D5D-4A9D-B0E9-278B351A9705.html#TITLE-SLASEC8X3442 部分中定義的四種設置，每種設置中的增益可在偏移量增加 0db 至 32dB 的范圍內變化。