超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 八十三
4.2.2 數字極性相關原理
R 計算時，每計算一次，都要進行（N-L）次乘法和加法運算，這樣求( ) 1 2
τ r r R 的最大值時需要較大的運算量，信號極性化后維持原信號的平穩性與遍歷性，只用一個比較器電路即可。使用過零觸發電路將原超聲回波信號r1 (t )和r2 (t )轉換成極性信號1 和0。當計算極性相關函數值時，設兩信號同時為1 或0，則計數器加1，否則減1。將其中一個超聲波信號序列作－N～N 的移位后與另一超聲波信號序列作上述運算便可以得到所有的相關函數值。然后在整個范圍內尋找極性相關函數的最大值，記下最大值所在的時刻，由此便可以計算出時延差值。
對放大后的超聲回波信號還需進行過零檢測，以便單片機記錄信號的過零點時刻值。采用LM339 對信號進行過零檢測，電路如圖4-16 所示。該電路中的6 個二極管的作用是將輸入信號經放大后的信號電壓鉗制在±5V 的范圍內，以防止因為信號幅值過大而損壞器件。
4.2.3 改進的數字極性相關算法
在本課題研究超聲波信號識別技術的實驗電路中，接收到的超聲波回波信號波
形。
超聲波流量計
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