超聲波流量計(jì)芯片的原理探討 十四
2．2時(shí)差法的時(shí)間間隔測(cè)量方法
隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展和IC技術(shù)的成熟，使時(shí)差法超聲波流量計(jì)可以實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量。超聲波流量計(jì)要達(dá)到高精度，就要求對(duì)超聲波的傳播時(shí)間間隔進(jìn)行精確測(cè)量。
2．2．1直接計(jì)數(shù)法
直接計(jì)數(shù)法是一種成熟的時(shí)間間隔測(cè)量方法嘲。檢測(cè)到START起始信號(hào)，開始記錄主時(shí)鐘CLK脈沖數(shù)，直到檢測(cè)到截止脈沖STOP信號(hào)，計(jì)數(shù)停止。
CLK的時(shí)鐘周期為T，由START到STOP之間的脈沖個(gè)數(shù)為N，得到時(shí)間間隔t=NT, 直接計(jì)數(shù)法的誤差為△T。最大誤差為T，所以直接計(jì)數(shù)法的精度是由計(jì)數(shù)的頻率決定的由于目前高速電路的計(jì)數(shù)頻率已達(dá)數(shù)GHz，對(duì)于納秒量級(jí)的分辨率要求，可以采用極高時(shí)鐘頻率信號(hào)進(jìn)行直接計(jì)數(shù)。但要實(shí)現(xiàn)lOOps的分辨率，其計(jì)數(shù)頻率要達(dá)到20GHz，信號(hào)達(dá)到微波段，這樣的信號(hào)不僅難以產(chǎn)生，準(zhǔn)確性也難以保證，而且由于分布參數(shù)效應(yīng)，在普通電路中不易實(shí)現(xiàn)。因此，目前該方法只能達(dá)到納秒級(jí)的精度。直接計(jì)數(shù)法作為粗略測(cè)量，是高精度測(cè)量的基礎(chǔ)。
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