超聲波流量計低功耗高精度設(shè)計的探討 十七
下面五小節(jié)將具體介紹系統(tǒng)各部分硬件電路的組成及原理。
3．2時差測量電路．
時差法超聲波流量計測量流量的關(guān)鍵是對于時差的精確測量，因而，對于順逆流時間差測量的方法選擇對于流量計精確與否至關(guān)重要。本設(shè)計采用了一款高精度的時間間隔測量數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片TDC．GP2來進(jìn)行時差的測量。Ⅱ)C．GP2(以下簡稱GP2)是德國ACAM公司通用TDC系列的新一代產(chǎn)品，它具有高精度和小封裝的特點，尤其適合于低成本的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。另外，它還提供了與微處理器的多種接口方式，用戶可以很方便地用它構(gòu)成自己的系統(tǒng)或儀器D3|。GP2由脈沖發(fā)生器、TDC(時間數(shù)字轉(zhuǎn)換單元)、ALU(算術(shù)邏輯單元)、配置寄存器、控制單元、SPI接口及測溫單元等模塊組成。
脈沖發(fā)生器：觸發(fā)脈沖發(fā)生器可產(chǎn)生頻率、相位和脈沖個數(shù)都可調(diào)的脈沖序列。高速振蕩器頻率用作基本頻率。這個頻率在內(nèi)部被倍頻，它還可以自由地除以因子2．15進(jìn)行分頻。可以產(chǎn)生1．15個脈沖序列，每個脈沖序列都可通過設(shè)置寄存器來調(diào)節(jié)其相位。在本系統(tǒng)中，發(fā)送出1MHz的15個脈沖序列，在其第8個脈沖處產(chǎn)生相位翻轉(zhuǎn)作為真正的Start信號，這樣就可以從收波中相應(yīng)位置提取出脈沖作為Stop信號。
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