[发明专利]基于TDC-GP22的大型管径超声波流量计及其信号增强方法

权利要求书

1.一种基于TDC-GP22的大型管径超声波流量计信号增强方法，包括TDC-GP22芯片，以及分别位于大型管水流上游和下游的探头，其特征在于，

所述TDC-GP22针对所述上游探头和下游探头的输出发送信号分别通过各自的信号转换电路施加到探头；所述信号转换电路，用于将单端3.3V脉冲发送信号变换成峰峰值为6.6V的差动信号施加到发送探头；

所述TDC-GP22对应所述上游探头和下游探头的接收信号分别经过衰减放大电路传送到所述TDC-GP22各自的接收端；其中，所述衰减放大电路，用于对接收信号进行差动衰减，首先衰减倍数为6，而后将差动输入信号放大30倍并变换为TDC-GP22识别的单端信号；

工作时，所述上游探头和下游探头处于发送端状态或接收端状态，且为相反状态，此时通过两个所述信号转换电路的使能端控制，使得发送端对应的所述信号转换电路导通，接收端对应的所述信号转换电路截止，实现TDC-GP22对声波在管道中传输时间的测量。

2.根据权利要求1所述基于TDC-GP22的大型管径超声波流量计信号增强方法，其特征在于，设置一个通过SPI接口与TDC-GP22进行通信实现时钟信号、片选信号、数字量输入信号、数字量输出信号传输的CPU，以控制TDC-GP22信号的发送、参数的数据、数据的读取；

此外，所述CPU的还分别向两个所述信号转换电路的使能端输出使能信号。

3.一种基于TDC-GP22的大型管径超声波流量计，包括TDC-GP22芯片，以及分别位于大型管水流上游和下游的探头，其特征在于，

所述TDC-GP22针对所述上游探头和下游探头的输出发送信号分别通过各自的信号转换电路施加到探头；所述信号转换电路，用于将单端3.3V脉冲发送信号变换成峰峰值为6.6V的差动信号施加到发送探头；

所述TDC-GP22对应所述上游探头和下游探头的接收信号分别经过衰减放大电路传送到所述TDC-GP22各自的接收端；其中，所述衰减放大电路，用于对接收信号进行差动衰减，首先衰减倍数为6，而后将差动输入信号放大30倍并变换为TDC-GP22识别的单端信号；

此外，设置一个通过SPI接口与TDC-GP22进行通信实现时钟信号、片选信号、数字量输入信号、数字量输出信号传输的CPU，以控制TDC-GP22信号的发送、参数的数据、数据的读取；所述CPU的还分别向两个所述信号转换电路的使能端输出使能信号。

4.根据权利要求3所述基于TDC-GP22的大型管径超声波流量计，其特征在于，

每一所述信号转换电路包括由所述TDC-GP22输出信号引脚连至所述上游探头或下游探头正端和负端的两个支路；第一支路上设置第一三态门，第二支路上依次设置高速反相器和第二三态门；所述第一三态门和第二三态门的使能端接收所述CPU的使能信号；

每一所述衰减放大电路包括两个30千欧电阻、四个1千欧电阻、两个为5.1千欧电阻及一个运算放大器。