高精度時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GP2在超聲波流量計量中的應(yīng)用

前言 相對于使用傳統(tǒng)測量方法的流量計，超聲波流量計有著諸多的優(yōu)點：它不會改變流體的流動狀態(tài)，不對流體產(chǎn)生附加阻力；它可適應(yīng)多種管徑的流體測量，不會因管徑的不同增加儀表成本；它的換能器可設(shè)計成夾裝式，可作移動性測量。tdc-gp2作為高精度的時間測量芯片，不但集成了時間測量功能，還針對超聲波流量計和熱量表的應(yīng)用提供超聲波換能器驅(qū)動脈沖以及溫度測量功能。相對于使用分立元件或者fpga的超聲波流量計方案，使用tdc-gp2的方案大大簡化了硬件電路設(shè)計，顯著降低了整機功耗，成為電路最簡潔、功耗最低的超聲波流量計方案。 超聲波流量計的測量原理 以使用較多的時差法超聲波流量計為例，通過分別測量超聲波在流體中順流和逆流的傳播時間，利用流體流速與超聲波順流逆流傳播時間差的線性關(guān)系計算出流體的實時流速，進而得到對應(yīng)的流量值。 如圖1 所示，超聲波在靜止流體中的傳播速度用c 表示，則順流和逆流的傳播時間分別為： 其中toffset 包含換能器的響應(yīng)時間、電路元件造成的延時等。由于順流和逆流路徑的一致性，順、逆流的toffset 是一樣的。順、逆流傳播的時間差為：

關(guān)于IGBT導(dǎo)通延遲時間的精確測量方法

0 引 言 絕緣柵雙極型晶體管(igbt)是gtr和mosfet的一種新型復(fù)合器件，自問世以來就以輸入阻抗高，開關(guān)速度快，通態(tài)壓降低，阻斷電壓高，承受電流大等優(yōu)點成為當(dāng)今功率半導(dǎo)體器件中的主流開關(guān)器件，并廣泛應(yīng)用于多領(lǐng)域的工程實踐當(dāng)中。目前，igbt的導(dǎo)通延遲時間可以達到幾百納秒，甚至更低。但在某些對器件時間特性要求較高的工程應(yīng)用中，需要更精確地確定igbt的導(dǎo)通延遲時間。因而高精度的測量時間間隔是測量領(lǐng)域一直關(guān)注的問題。本文從精簡結(jié)構(gòu)，同時兼顧精度的角度出發(fā)，提出一種基于時間測量芯片tdc-gp2來精確測量igbt導(dǎo)通延遲時間系統(tǒng)，用于測量igbt的導(dǎo)通延遲時間，實現(xiàn)簡單且成本低的一種較為理想的測量方案。 1 tdc-gp2的特性分析 tdc-gp2是德國acam公司繼tdc-gp1之后新推出的一款高精度時間間隔測量芯片。與前代芯片相比，具有更高的精度、更小的封裝和更低的價格，更適合于低成本工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。tdc-gp2內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖1所示。 該系統(tǒng)主要由脈沖產(chǎn)生器、數(shù)據(jù)處理單元、時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器、溫度測量單元、時鐘控制單元、配置寄存器以及與單片機相接的spi接口組

超聲波熱量表的最佳解決方案—acam TDC-GP2方案

流量 q進行計量，經(jīng)過一定時間的累計，便得到用戶消耗的熱量值。 目前，在電子式領(lǐng)域中存在兩種超聲波熱能表方案，下面對這兩種方案進行分析，如圖示： acam公司的gp2方案 針對超聲波熱量表的市場，世強電訊攜acam公司gp2方案，協(xié)助您進行超聲波熱量表的設(shè)計。 gp2方案的優(yōu)勢： 非常節(jié)省空間 單面集成電路 所有的電子元器件集成在線路板上 體積上，可使用廉價的電池供電 圖6 gp2方案 該方案的核心是acam公司的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片tdc-gp2。tdc-gp2具有高精度的時間測量功能，分辨率達到65ps，為時差法流量計的應(yīng)用提供了基本的測量保障；tdc-gp2的脈沖發(fā)生器在小管徑的流量測量中可直接驅(qū)動超聲波換能器，無需另外增加驅(qū)動芯片；tdc-gp2測量的低功耗特性使得流量計的整體功耗大幅降低，為電池供電設(shè)備提供了優(yōu)良的解決方案。 使用tdc-gp2的超聲波流量計方案相對于使用分立元件或者fpga的超聲波流量計方案，大大簡化了硬件電路設(shè)計，只需搭配mcu和簡單的比較器、模擬開關(guān)元件就可完成控制和時間測量回路的設(shè)計。該方案使電路設(shè)

超聲波燃氣表的原理及優(yōu)勢

氣的速率。有了速率再加上管段的體積就可以算出流量。圖下圖6、圖7 圖6 圖7 超聲波燃氣表的優(yōu)點： 由于是全電子式，無機械部分，不受機械磨損、故障影響，產(chǎn)品的可靠性和精度提高很多。體積小、重量輕，重復(fù)性好，壓損小，不易老化，使用壽命長；智能化，全電子式的結(jié)構(gòu)，可以擴展為預(yù)付費表或無線抄表功能。 acam公司gp2方案 針對超聲波燃氣表的市場，世強電訊攜acam公司gp2方案，協(xié)助您進行超聲波燃氣表的設(shè)計。 該方案的核心是acam公司的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片tdc-gp2。tdc-gp2具有高精度的時間測量功能，分辨率達到65ps，為時差法流量計的應(yīng)用提供了基本的測量保障；tdc-gp2的脈沖發(fā)生器在小管徑的流量測量中可直接驅(qū)動超聲波換能器，無需另外增加驅(qū)動芯片；tdc-gp2測量的低功耗特性使得流量計的整體功耗大幅降低，為電池供電設(shè)備提供了優(yōu)良的解決方案。 使用acam tdc-gp2的超聲波流量計方案相對于使用分立元件或者fpga的超聲波流量計方案，大大簡化了硬件電路設(shè)計，只需搭配mcu和簡單的比較器、模擬開關(guān)元件就可完成控制和時間測量回路的設(shè)計。該方

基于TDC-GP21的完美超聲波熱量表設(shè)計

引言 我國北方的供熱改革自2009年邁出了第一步以來，現(xiàn)在已經(jīng)真正走上了正軌，預(yù)計在未來的幾年當(dāng)中，北方各地也將會加快對于供熱計量方面的改革力度，按熱量計價收費將會成為今后北方供熱供暖方面的一個重點工作。超聲波熱量表由于其測量方式無接觸部件，低壓降和低能量消耗而且測量高精度，正在逐漸取代機械式的熱量表，成為北方供熱供暖熱計量方案的首選。德國acam公司的第一代產(chǎn)品tdc-gp2，已經(jīng)得到市場的充分認可，因為其集成度高，測量性能好功耗低的優(yōu)勢。而今，acam公司進一步推出了針對超聲波熱量表的高集成度tdc-gp21，在性能質(zhì)量，功耗及其他各個方面將全面超越tdc-gp2，將會取代第一代而成為超聲波熱量表的首選。 1 tdc-gp21的簡介 在2010年的11月底，德國acam公司在原有的基礎(chǔ)上，又專門針對超聲波熱量表的一些特性，進行了更深入的研究和改進，最終推出了新一代針對超聲波熱量表所設(shè)計的的芯片tdc-gp21。這顆芯片采用qfn32管腳的封裝形式，除了具備了tdc-gp2的功能以外，還額外集成了超聲波熱量表所需要的信號處理模擬部分，比如模擬開關(guān)，以及低噪聲斬波穩(wěn)定（自動進行

高精度時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GP2在超聲波流量計量中的應(yīng)用

　　前言

　　相對于使用傳統(tǒng)測量方法的流量計，超聲波流量計有著諸多的優(yōu)點：它不會改變流體的流動狀態(tài)，不對流體產(chǎn)生附加阻力；它可適應(yīng)多種管徑的流體測量，不會因管徑的不同增加儀表成本；它的換能器可設(shè)計成夾裝式，可作移動性測...

分戶熱計量將帶動超聲波熱表市場大增

薩半導(dǎo)體(icci)及其中國區(qū)總代理北京美科芯科技有限公司高級產(chǎn)品經(jīng)理洪欽卻認為，由于各廠家采取的方案不同，熱表產(chǎn)品在穩(wěn)定性和精確性方面仍然存在較大問題。再加上熱表需要測量流量、溫度等特殊性參數(shù)，研發(fā)周期長，試驗運行慢。眾多廠商的蜂擁而至，無疑會使熱表產(chǎn)品出現(xiàn)良莠不齊的局面。 當(dāng)前，超聲波熱表的應(yīng)用方案基本分為兩大門類：一、采用分立器件，自己搭建電路?；舅悸肥遣捎胢cu+fpga+其他一系列應(yīng)用芯片，成本低，精度高。但該方案功耗也高，且要求廠商具備比較強的技術(shù)實力；二、采用德國acam的tdc-gp2。一般模式是gp2+msp430+模擬開關(guān)+比較器+觸發(fā)器+各種電阻容等。這種方案成本雖高但功耗低，容易實現(xiàn)超聲波熱表基本功能。但問題是由于各應(yīng)用技術(shù)方案不同，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)測量不一定十分一致。 洪欽分析認為，目前來看，市場上采取第二種模式的廠商最多，總體的技術(shù)方案比較成熟。但成本確實偏高，要求成熟的技術(shù)方案。否則即使gp2的精度再高，如果與之配合的器件不給力，測量出的數(shù)據(jù)在精確度、穩(wěn)定性方面必然有所差異。因此，超聲波熱表如何才能實現(xiàn)較低的成本，更低的功耗，更高的精度，更強的穩(wěn)定性和可靠性，

德國技術(shù)－高精度時間間隔測量芯片

德國技術(shù)－高精度時間間隔測量芯片德國技術(shù)－高精度時間間隔測量芯片（更多資料請登陸www.acam-china.com）tdc-gp2是一個通用的可多次采樣的雙通道時間－數(shù)字轉(zhuǎn)換器。它的分辨率一般為125ps，測量范圍最大可達250ms。在分辨率調(diào)節(jié)模式中，此分辨率可被固定為一可編程值。兩個（最多可達八個）事件之間的時差能夠以數(shù)字化方式表示，此數(shù)字化的動態(tài)范圍可高達29位，測量率最高可達400萬次/秒。此外，tdc有四個精確度為16位、測量率可高達2萬次/秒的端口，可用來測量電容、電阻或電感。需要一個頻率在500khz—35mhz之間的石英晶振作為基準時鐘。不過作為高頻基準時鐘所必須的特制印刷板設(shè)計就不需要了。tdc-gp1的功能是在0.8?的cmos進程中實現(xiàn)的，并且靜電流只有1.5ma。平均電流消耗根據(jù)測量率而定，最低可降至10?a。因此可用電池來驅(qū)動。供電電壓范圍為2.7v—5.5v。tdc-gp1具有標(biāo)準的8位總線接口，這樣可以把tdc-gp1作為微處理器的一個簡單外圍電路進行使用。所有的輸入、輸出都是可兼容cmos，可以把tdc-gp2直接置于數(shù)字環(huán)境中。內(nèi)嵌的16位alu能夠執(zhí)行測量之后進

用過TDC-GP2的朋友進來??！

用過tdc-gp2的朋友進來??！有沒有朋友用過tdc-gp2這個芯片，這個芯片在流量測量的時候時序是怎么控制的，還有其內(nèi)部時鐘和外部時鐘在測量范圍2中是怎樣配合使用的。那位朋友如果用過此芯片還望多多指教。

TDC-GP2高精度時差測量芯片

德國acam專利產(chǎn)品tdc-gp2時間間隔測量芯片tdc－gp2 是acam 公司通用tdc 系列的新一代產(chǎn)品。它具有更高的精度和更小的封裝，尤其適合于低成本的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。gp2 具有高速脈沖發(fā)生器，停止信號使能，溫度測量和時鐘控制等功能，這些特殊功能模塊使得它尤其適合于超聲波流量測量和熱量測量方面的應(yīng)用。測量范圍1 雙通道，典型分辨率可達50ps rms 測量范圍0——1.8us 間隔脈沖對分辨能力為15ns，每個通道可進行4 次采樣 可測量4 次采樣中任意2 個采樣之間的時間間隔 輸入信號可以選擇上升沿/下降沿單獨觸發(fā)，或者上升沿和下降沿同時觸發(fā) 停止信號使能窗口可提供準確的stop 使能測量范圍2 單通道，典型分辨率可達50ps rms 測量范圍500ns——4ms 間隔脈沖對分辨能力為兩個校準時鐘周期，可進行3次采樣 輸入信號可以選擇上升沿/下降沿單獨觸發(fā)，或者上升沿和下降沿同時觸發(fā) 3 次采樣中分別由三個去噪聲窗口過濾1.1 系統(tǒng)概述tdc－gp2 是acam 公司通用tdc 系列的新一代產(chǎn)品。它具有更高的精度和更小的封裝，尤其適合于低成本的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。gp2 具有高速脈沖發(fā)生器，停止