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  超聲波流量計芯片的原理探討  二十

3 芯片電路設計

前一章主要對超聲波流量計的原理以及時間間隔測量方法進行了分析，根據(jù)設計目標采用時間幅度轉化法，實現(xiàn)高精度時間間隔測量，溫度測量，并為換能器提供驅動信號，將換能器接收到的信號轉換為可以識別的傳播停止信號。本章從系統(tǒng)的工作原理開始介紹，然后對電路中主要電路功能模塊進行分析。

3．1 系統(tǒng)原理及工作過程

3．1．1 系統(tǒng)原理

本設計將超聲波收發(fā)處理電路，時間間隔測量電路，溫度測量電路集成在一塊芯片上，通過與外部MCU及外圍電路的配合完成各個功能。利用脈沖直接計數(shù)法與時間．幅度轉換法，測量超聲波在流體中的傳播時間；根據(jù)超聲波探頭的原理，將信號進行頻率、脈寬變換，驅動換能器發(fā)射超聲波；設計比較器電路，將超聲波探頭接收到的信號進行閾值檢測，形成可以識別的傳播停止信號；根據(jù)溫度傳感器PTl000的測溫原理，設計了測溫電路。