[发明专利]应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法

摘要

本发明公开了一种应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法。在完成第一次超声波信号幅值检测后，随后每次超声波信号幅值检测过程中控制充电电容的电荷释放量，同时通过对工作模式进行控制，将随后的每次工作时间缩短和将相邻两次的休眠时间延长；并将输入端连接第一比较器，将充电电容连接第二比较器，根据超声波信号的峰值，对第一比较器和第二比较器的比较电压进行调整。本发明通过电路改进和硬件控制，实现了充电电容残余能量的再利用，同时缩短了硬件工作时间，从而降低了功耗，提高超声波流量计的使用年限；并根据检测到的超声波信号峰值调整第一、第二比较器的比较电压，从而实现超声波流量计信号幅值检测电路的自适应调整功能。

主权项

一种应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法，包括建立由运算放大器、二极管和充电电容组成的超声波信号幅值检测电路，通过充电电容的充电使得超声波信号幅值检测电路的超声波输出信号在超声波输入信号幅值不断增大时，跟随超声波输入信号增大；并在超声波输入信号幅值下降时，超声波输出信号幅值维持在超声波输入信号幅值的最大值处，进行对超声波信号幅值的检测，其特征在于方法还包括：对连续多个超声波输入信号进行幅值检测时，完成第一次超声波信号幅值检测后，随后的每次超声波信号幅值检测过程中对充电电容的电荷释放量进行控制，使得后续超声波信号幅值检测过程中需要的充电电量减少，同时通过对超声波信号幅值检测电路中芯片的工作模式进行控制，缩短随后的每次超声波信号幅值检测过程中的工作时间，延长随后相邻两次超声波信号幅值检测过程之间的休眠时间；在随后的每次超声波信号幅值检测过程中，将超声波信号幅值检测电路的输入端连接第一比较器的正端，将充电电容的正端连接第二比较器的负端，根据超声波信号的峰值，对第一比较器负端和第二比较器正端的比较电压进行调整，实现超声波流量计信号幅值检测电路的自适应调整功能；所述的对第一比较器负端和第二比较器正端的比较电压按照以下步骤进行调整：1）若当前超声波信号幅值检测过程中的超声波信号峰值大于前一次超声波信号幅值检测过程中的第二比较器正端的比较电压，且小于前一次超声波信号峰值时，将第一比较器负端的比较电压下调10‑20mv，将第二比较器正端的比较电压下调10‑20mv；2）若当前超声波信号幅值检测过程中的超声波信号峰值大于前一次超声波信号幅值检测过程中的第二比较器正端的比较电压，且大于前一次超声波信号峰值时，将第一比较器负端的比较电压上调10‑20mv，将第二比较器正端的比较电压上调10‑20mv；3）若当前超声波信号幅值检测过程中的超声波信号峰值等于前一次超声波信号幅值检测过程中的第二比较器正端的比较电压时，将第一比较器负端和第二比较器正端的比较电压同时逐次下调20‑30mv，直至出现步骤1）或步骤2）的情况，然后进行步骤1）或步骤2）再进行调整；其中，第二比较器正端的比较电压逐次下调的最小值设定为50mv，逐次下调过程中仍未出现步骤1）或步骤2）的情况，则不进行调整。