超聲波流量計(jì)芯片的原理探討  二十

3 芯片電路設(shè)計(jì)

前一章主要對(duì)超聲波流量計(jì)的原理以及時(shí)間間隔測(cè)量方法進(jìn)行了分析，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)采用時(shí)間幅度轉(zhuǎn)化法，實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)間間隔測(cè)量，溫度測(cè)量，并為換能器提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將換能器接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以識(shí)別的傳播停止信號(hào)。本章從系統(tǒng)的工作原理開始介紹，然后對(duì)電路中主要電路功能模塊進(jìn)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(shè)計(jì)將超聲波收發(fā)處理電路，時(shí)間間隔測(cè)量電路，溫度測(cè)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(gè)功能。利用脈沖直接計(jì)數(shù)法與時(shí)間．幅度轉(zhuǎn)換法，測(cè)量超聲波在流體中的傳播時(shí)間；根據(jù)超聲波探頭的原理，將信號(hào)進(jìn)行頻率、脈寬變換，驅(qū)動(dòng)換能器發(fā)射超聲波；設(shè)計(jì)比較器電路，將超聲波探頭接收到的信號(hào)進(jìn)行閾值檢測(cè)，形成可以識(shí)別的傳播停止信號(hào)；根據(jù)溫度傳感器PTl000的測(cè)溫原理，設(shè)計(jì)了測(cè)溫電路。