超聲波液位計及流量計在測量中時差法的探討二十一
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)中的積分過程用數(shù)字方式表示,即進行數(shù)字化。在這里,由于正/余弦函數(shù)具有周期性和對稱性,所以只要取點均勻對稱,可由求和直接精確代替積分。
在本設計中,N值取16,即對正/余弦信號在每個周期內(nèi)采樣16次,所以存放正/余弦表的ROM的地址線寬度取4位;又因正/余弦信號的取值范圍在(一1,1)1又-間內(nèi),要對其取值大小進行量化,在這里,將正/余弦信號在一127至1J+128之間量化,將量化后的正,余弦信號循環(huán)與接收到的信號采樣相乘相加即完成了積分過程。為了方便編譯、仿真以便查看仿真結果是否正確,在設計階段先利用在一個程序存儲器中存入以16倍采樣率采樣的阻抗測試實驗的試驗結果代替接收到的以16倍采樣率連續(xù)采樣的超聲信號,為了保證積分是對整周期的積分,所以在程序存儲器中存入1024個值。
所以乘法器輸出為24位即可完全滿足條件。
由積分電路仿真結果可見,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