超聲波液位計(jì)及流量計(jì)在測(cè)量中時(shí)差法的探討二十一

4．1．1正／余弦積分電路

要利用數(shù)字化方式求取相位差角，所以首先要將式(4．1)中的積分過(guò)程用數(shù)字方式表示，即進(jìn)行數(shù)字化。在這里，由于正／余弦函數(shù)具有周期性和對(duì)稱(chēng)性，所以只要取點(diǎn)均勻?qū)ΨQ(chēng)，可由求和直接精確代替積分。

在本設(shè)計(jì)中，N值取16，即對(duì)正／余弦信號(hào)在每個(gè)周期內(nèi)采樣16次，所以存放正／余弦表的ROM的地址線(xiàn)寬度取4位；又因正／余弦信號(hào)的取值范圍在(一1，1)1又-間內(nèi)，要對(duì)其取值大小進(jìn)行量化，在這里，將正／余弦信號(hào)在一127至1J+128之間量化，將量化后的正，余弦信號(hào)循環(huán)與接收到的信號(hào)采樣相乘相加即完成了積分過(guò)程。為了方便編譯、仿真以便查看仿真結(jié)果是否正確，在設(shè)計(jì)階段先利用在一個(gè)程序存儲(chǔ)器中存入以16倍采樣率采樣的阻抗測(cè)試實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果代替接收到的以16倍采樣率連續(xù)采樣的超聲信號(hào)，為了保證積分是對(duì)整周期的積分，所以在程序存儲(chǔ)器中存入1024個(gè)值。

所以乘法器輸出為24位即可完全滿(mǎn)足條件。

由積分電路仿真結(jié)果可見(jiàn)，積分電路中乘法器輸出正確，緊跟其后的加法器輸出也正確。

電磁流量計(jì)