[实用新型]一种超声波回波占空比测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波流量测量领域，具体的讲，涉及一种超声波回波占空比测量电路。

背景技术

超声波流量测量采用声学原理测定流过管道的流体流速：将一对超声波换能器安装在流量管道壁上，在流量测量过程中，线路板上的元件对发射换能器施加激励信号使其产生超声波，接收换能器收到信号后将其转换为电信号，测量电路可以记下从发射到接收的时间，根据开普勒效应的原理，顺流和逆流状况下超声波的传播速度会发生变化，利用测量到的顺逆流时差即可计算得到流体的速度。实际应用中，超声波回波并非理想的正弦波，尤其是最前面几个波形，转换为方波后，也并非占空比50%的方波，且换能器在使用过程中会出现老化、结垢等现象，直接导致波形的幅值逐渐变弱，根据实验，舍掉最前面不稳定的波形，利用幅值稳定的几个波会得到比较好的测量结果，而回波的占空比是判断超声波稳定程度的重要依据，在一般的热量表中，超声波回波的频率为1MHz，这意味着要用100Mhz的时钟进行测量才能够得到精度1%左右的占空比，但实际热量表中一般不会提供这么高频率的时钟源，为解决这个问题，本实用新型提供了一种超声波回波占空比测量电路及其测量方法。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超声波回波占空比测量电路，避免了电压温度等因素变化对电路测量的影响。

本实用新型采用如下技术手段实现实用新型目的：

一种超声波回波占空比测量电路，包括回波计数器U0，其特征是：所述回波计数器U0的CLK输入口连接外部回波脉冲ECHO，所述回波计数器U0连接环形振荡器U3，所述环形振荡器U3分别连接下降沿检测器U1、锁存器U2和高速计数器U4, 所述下降沿检测器U1的D输入口连接外部回波脉冲ECHO，所述高速计数器U4连接所述锁存器U2和除法器U5，所述锁存器U2连接所述除法器U5。

作为对本技术方案的进一步限定，所述回波计数器U0的EQ端口连接所述环形振荡器U3的OSC_EN端口。

作为对本技术方案的进一步限定，所述环形振荡器U3的CLK端口分别连接所述下降沿检测器U1的CLK端口、锁存器U2的CLK端口和高速计数器U4的CLK端口。

作为对本技术方案的进一步限定，所述下降沿检测器U1的Q端口连接所述锁存器U2的EN端口。

作为对本技术方案的进一步限定，所述高速计数器U4的CNT端口连接所述锁存器U2的D1端口。

作为对本技术方案的进一步限定，所述锁存器U2的DO端口连接所述除法器U5。

作为对本技术方案的进一步限定，所述高速计数器U4的CNT端口连接所述除法器U5。

与现有技术相比，本实用新型的本实用新型的优点和积极效果是：本电路没有增加外部高速时钟，而是采用了电路内部产生高速时钟的方案，即使环形振荡器的时钟会随电压温度等因素变化，也不会对本电路的测量精度造成影响，非常适于在集成电路内部实现。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的结构方框图。

图2为本实用新型优选实施例中部分关键信号的工作波形图。

具体实施方式:

下面结合实施例，进一步说明本实用新型。