超聲波流量計(jì)主機(jī)與探頭原理探討  三十三

4.2.3 采樣保持電路

超聲波流量計(jì)接收信號(hào)經(jīng)過放大和濾波后，進(jìn)入采樣保持電路。采樣保持電路對接收到的超聲波信號(hào)的第一個(gè)峰值進(jìn)行采樣，并將它保存下來。這樣，就可以利用A/D 轉(zhuǎn)換器將采樣到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，供控制單元進(jìn)行增益控制，保證測量的準(zhǔn)確性。

經(jīng)采樣保持后的信號(hào)送到A/D 轉(zhuǎn)換器，A/D 轉(zhuǎn)換器選用TLC1543 芯片，此芯片是CMOS、10 位開關(guān)電容逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器，有11 個(gè)模擬輸入通道，內(nèi)部固有的采樣與保持，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)有較小的轉(zhuǎn)換誤差。TLC1543 有三個(gè)輸入端和一個(gè)三態(tài)輸出端，即片選(CS)、輸入/輸出時(shí)鐘(I/O CLOCK)、地址輸入(ADDRESS)和數(shù)據(jù)輸出(DATA OUT)，這樣就和微處理器的串口有一個(gè)直接的4 線接口，從而可以實(shí)現(xiàn)與微處理器之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換器得到的信號(hào)峰值電壓數(shù)值通過串口送到微處理器保存起來，作為下一次測量時(shí)的控制電壓參數(shù)值。在每次進(jìn)行測量之前，應(yīng)該先根據(jù)上一次A/D 轉(zhuǎn)換器測得的電壓值(第一次可以給出一個(gè)初始值)來調(diào)節(jié)第二級放大器增益控制端的電壓。這個(gè)控制電壓是由D/A 轉(zhuǎn)換器和電壓調(diào)整電路構(gòu)成的。

超聲波流量計(jì)