超声波流量计多声道气体测量技术探讨 八十

 (a) 过零检测电路图

(b) JK 触发器工作时序

超声波历经时间则为图4-13 中的计时闸门时间，由CPLD 计数使能控制模块完

成高精度计时。计数使能控制模接收过零检测电路的输出，同时用来控制CPLD 内部十六位高频计数器开始/停止计数。过零检测电路的第一个正脉冲输出后，计数使能模块允许计数，第二个正脉冲到来时停止计数；同时还有个高电平使能控制端CLR。

4.2 数字极性相关超声波信号识别技术研究

目前国内外在超声波气体流量计中超声波信号识别及处理方法主要有以下四

种：电平比较法、假设检验法、小波分析法、互相关处理法。经过深入调研和实验室测试，比较分析如下：

（1）电平比较法适用范围很小，单独使用往往不能准确识别超声信号的到达时

刻，必须与小波分析或相关处理方法同时使用。

（2）假设检验法可以实现超声信号的准确识别，且实时性不强；

（3）小波分析法也能够达到超声信号准确识别的目的，且但小波函数选择较为

复杂，算法实现也比较困难，必须选择处理功能很强的微处理器（至少选择DSP 微处理器）来实现；

（4）互相关处理方法实现起来计算量很大，实时性不强。

超声波流量计