LM567在超声波测距中的回波信号检测应用

"这篇文章主要介绍了LM567在超声波测距系统中的应用，用于检测回波信号并进行鉴频。LM567是一款锁相环路集成电路，具有鉴频性能好、体积小、成本低的特点。" 超声波测距技术广泛应用于日常生活和工业生产，其原理是通过计算超声波从发射到反射回来的时间，进而计算距离。在这个过程中，超声波发射驱动电路负责产生超声波脉冲，接收电路捕获反射回的信号，而单片机电路则处理这些数据并计算距离。 LM567是锁相环路芯片，其核心功能包括鉴相器（PDI和PDII）、直流放大器（A1）、电压控制振荡器（VCO）和输出放大器（A2）。鉴相器用来比较输入信号与VCO产生的振荡信号之间的相位差，从而调整VCO的频率。当输入信号频率接近VCO的中心频率f0时，环路进入锁定状态，此时VCO的频率将跟随输入信号的频率变化。 LM567的内部结构中，环路滤波电容（C1）和外部的R、CT决定中心工作频率f0。通过调整R的值，可以使f0与超声波的发射频率匹配。当输入信号的有效值大于7mV，鉴相器的输出就能驱动VCO在f0±7%的带宽内跟踪输入信号的频率。一旦输入信号频率落入VCO的振荡范围内，正交鉴相器PDII的输出电压会下降，使得输出放大器A2导通，8脚输出低电平，指示环路已锁定。 在实际应用中，如图2所示，超声波换能器接收到的回波信号经过两级放大后，送入LM567的输入端。如果没有在锁相环带宽内的信号，LM567无法锁定；当接收到与发射频率接近的回波信号时，LM567锁定并输出低电平，表示回波被成功检测到。 LM567在超声波测距系统中起到关键作用，通过鉴频技术有效地识别微弱的回波信号，提高了系统的抗干扰能力和测量精度。这种设计简化了电路，降低了成本，同时保证了良好的测距性能。