超聲波流量計低功耗高精度設計的探討 十七

下面五小節將具體介紹系統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重要。本設計采用了一款高精度的時間間隔測量數字轉換芯片TDC．GP2來進行時差的測量。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應用領域。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成自己的系統或儀器D3|。GP2由脈沖發生器、TDC(時間數字轉換單元)、ALU(算術邏輯單元)、配置寄存器、控制單元、SPI接口及測溫單元等模塊組成。

脈沖發生器：觸發脈沖發生器可產生頻率、相位和脈沖個數都可調的脈沖序列。高速振蕩器頻率用作基本頻率。這個頻率在內部被倍頻，它還可以自由地除以因子2．15進行分頻。可以產生1．15個脈沖序列，每個脈沖序列都可通過設置寄存器來調節其相位。在本系統中，發送出1MHz的15個脈沖序列，在其第8個脈沖處產生相位翻轉作為真正的Start信號，這樣就可以從收波中相應位置提取出脈沖作為Stop信號。

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