超聲波液位計及流量計在測量中時差法的探討  二十

第四章相位差測量實現方案

對于頻差，時差一相差時間測量方法來說，超聲波接收信號與超聲波發射信號之間的相位差是影響測時精度的高低的主要因素，所以對整個測量來講如何提高相位差測量精度是非常關鍵的。

本文采用在QuartusII平臺下利用最大似然估計方法實現了對相位差測量的電路設計的具體實現方案，簡化了測量電路，提高了測量精度。

Quartos II軟件平臺是由ALTERA公司開發的與Maxplus II類似但功能又較Maxplus II強大的EDA開發工具。在Ouartus II開發環境下，可以采用

原理圖輸入、模塊輸入、AHDL、VHDL和Verilog HDL語言輸入等不同的輸入方式。在Quartus II平臺下可以對所輸入原理圖或文本輸入等進行編譯、邏輯分析、時序分析；在波形編輯及時序仿真處理后可直接看到所設計的電路系統的實現結果；可以利用轉換工具將所編寫的程序轉換成模塊形式：并且該軟件還對編譯、仿真過程提供了詳細的分析報告，使得設計者可以非常

清楚整個設計的資源使用情況。

以下為在Quartus II平臺下，利用最大似然估計法進行相位檢測的電路設計的詳細過程。

4．1電路原理圖設計思想

根據利用最大似然估計法的求取相位差角的求解過程，整個電路原理圖主要包括三部分電路：正／余弦積分電路、求取正切值電路和通過逐次比較取得相位差角的電路。下面按照求取相位差角的先后順序分別介紹這三部分電路的設計思路。

電磁流量計