超声波流量计关于时差法的探讨 十六

发射第一个超声波信号的同时，同步打开传播时间计数器；在Nc时刻传播时间计数器的计时脉冲和接收信号边沿同步，关闭传播时间计数器。这样从开始计时到Nc时刻，传播时间计数器的计数值恰好为计时脉冲的整数个；计时脉冲周期为Tc，计时频率为fc。

3．1．3边沿检测模块的设计

边沿检测模块的作用是在接收端对接收到的超声波信号与传播时间计数器的计时脉冲进行边沿检测。由于在实际电路中不可能很精确的检测到传播时间计时脉冲和接收信号完全同步，因此会存在一个同步检测的误差。式(3．1)是在理想状态下，即假设传播时间计数器的计时脉冲和接收信号完全同步的情况下，得到的计算超声波信号单个声程的传播时间公式。通过边沿检测技术的引入，可以得到更加精确的超声波信号单个声程的传播时间公式，其中将边沿检测误差考虑到公式推导中。

一个逻辑信号通过单个门电路的延迟时间大多是ns量级，该模块的设计正是利用此性质，将接收信号通过缓冲门产生几个ns的时间延迟。在计时脉冲的时钟上升沿对接收信号与经过缓冲门延时后的信号进行逻辑判断，如果此时接收信号为高电平，其延时后的信号为低电平，就在该时钟上升沿时刻判断计时脉冲与接收信号边沿同步。接收信号在计时脉冲时钟有效变化之前至少要先保持f_sm时间，接收信号的延迟信号在计时脉冲时钟有效变化之后要保持f_t时间。

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