超聲波流量計(jì)芯片的原理探討 四十
3．3．3測時(shí)控制電路設(shè)計(jì)
超聲波流量計(jì)測時(shí)電路的起始信號由同步電路同步后，測時(shí)開始，MCU開始計(jì)數(shù)，當(dāng)檢測到STOP信號后，測時(shí)停止。準(zhǔn)確捕捉STOP信號，是能否精確測量時(shí)間的關(guān)鍵。由換能器接收到的波形，一般采用過零比較法或閾值比較法，采樣接收信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號，即STOP信號。
測時(shí)電路是取STOP信號的三個(gè)跳變沿，通過測量的傳播時(shí)間t1，t2，t3，得到兩個(gè)相鄰STOP脈沖的寬度，通過判斷是否是有效的STOP信號，由此來確定測時(shí)的停止點(diǎn)。利用控制電路，檢測到STOP信號，就啟動測時(shí)電容充電，每次充電至?xí)r鐘脈沖的下一個(gè)上升沿到來為止，STOP信號三個(gè)脈沖依次對三個(gè)不同的測時(shí)電容充電，由三個(gè)充電電容的充電電壓來獲得STOP三個(gè)沿的時(shí)間點(diǎn)。STOP測時(shí)停止信號與CLK結(jié)合，按照設(shè)計(jì)的要求，每個(gè)STOP脈沖給一個(gè)測時(shí)電容充電，測時(shí)電容CO、C1、C2的狀態(tài)依次由指示位TO、T1、T2表示并給MCU檢測控制電路。電容處于充電時(shí)，指示位為低電平，否則為高電平。這部分電路主要由D觸發(fā)器與開關(guān)電路組成，由于每個(gè)電容的充電都是按照嚴(yán)格的邏輯控制的，因此這部分電路不僅電路設(shè)計(jì)上要對稱，使每個(gè)脈沖到達(dá)的時(shí)間相同，不會造成誤操作，在版圖的設(shè)計(jì)也要嚴(yán)格對稱，版圖的設(shè)計(jì)在第四章介紹。
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