超聲波流量計(jì)計(jì)時(shí)脈沖 三十六
2.4.3PLL 鎖相回路法
在超聲波流量測量中，傳播時(shí)間只有幾百μs，用一般計(jì)時(shí)脈沖（如1MHz）來計(jì)時(shí)是不能滿足要求的。為了達(dá)到1ns 的分辨率，往往需要用1000MHz 計(jì)時(shí)脈沖，并且相應(yīng)的要提高各種門電路的開關(guān)速度，這是不現(xiàn)實(shí)的。采用鎖相技術(shù)可以解決這一問題。
PLL 鎖相回路的基本原理如圖2－8 所示，設(shè)置一個(gè)電壓控制振蕩器VCO，同步信號發(fā)生器使發(fā)射器激勵(lì)換能器，發(fā)射超聲波脈沖，同時(shí)使計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)VCO的頻率，在時(shí)間差檢測回路中，計(jì)數(shù)終了信號N/f 與超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)間進(jìn)行比較，時(shí)間差信號被變換成電壓后去調(diào)節(jié)VCO。在閉合回路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，時(shí)間差信號為零，t=N/f。這樣的調(diào)節(jié)每秒可以進(jìn)行數(shù)百次，故響應(yīng)較快。但是PLL鎖相回路沒有從本質(zhì)上解決由于設(shè)定閾值而帶來的誤差問題。
