[發(fā)明專利]多聲道超聲波流量計(jì)的回波信號(hào)接收通道切換電路及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211042358.1
• 申請(qǐng)日: 2022-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN115371749A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王士興;曹文文;楊朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安安森智能儀器股份有限公司;杭州安森智能信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/667
• 分類號(hào): G01F1/667
• 代理公司: 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 張舉

1.多聲道超聲波流量計(jì)的回波信號(hào)接收通道切換電路，其特征在于，包括：電壓偏置電路、接收通道切換電路和多組信號(hào)限幅電路；

多組所述信號(hào)限幅電路的輸入端分別接入多聲道超聲波流量計(jì)的多個(gè)超聲波換能器；

所述接收通道切換電路包括MCU控制器、雙路多通道數(shù)據(jù)選擇器和雙通道多路復(fù)用器；

所述雙路多通道數(shù)據(jù)選擇器的多個(gè)輸入端分別接入多組所述信號(hào)限幅電路的輸出端；所述雙路多通道數(shù)據(jù)選擇器的每一個(gè)地址端分別與所述MCU控制器的一個(gè)GPIO連接；所述雙路多通道數(shù)據(jù)選擇器的兩路公共端分別與所述雙通道多路復(fù)用器的A路通道公共端和B路通道公共端連接；

所述雙通道多路復(fù)用器的A、B、C路的常閉端連接電源地，常開端相連；所述雙通道多路復(fù)用器的每一個(gè)地址端分別與MCU控制器的一個(gè)GPIO連接；所述雙通道多路復(fù)用器的C路通道公共端與所述電壓偏置電路連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多聲道超聲波流量計(jì)的回波信號(hào)接收通道切換電路，其特征在于，每組所述信號(hào)限幅電路均包括：隔直電容、限流電阻和鉗位二極管；

所述隔直電容的一端連接超聲波換能器，另一端連接限流電阻的一端；所述限流電阻的另一端連接鉗位二極管的鉗位端；所述鉗位二極管的陽極連接電源地，陰極連接供電電源；

所述限流電阻的另一端接入所述雙路多通道數(shù)據(jù)選擇器的輸入端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多聲道超聲波流量計(jì)的回波信號(hào)接收通道切換電路，其特征在于，所述電壓偏置電路包括：電壓基準(zhǔn)、濾波電容和限流電阻；

所述電壓基準(zhǔn)輸入端連接電源正極，輸出端連接濾波電容的一端；所述濾波電容的另一端連接電源地；

所述限流電阻的一端連接電壓基準(zhǔn)的輸出端，另一端連接所述接收通道切換電路的雙通道多路復(fù)用器的C路公共端。

4.一種多聲道超聲波流量計(jì)的回波信號(hào)接收通道切換方法，其特征在于，包括以下步驟：

將MCU控制器的多個(gè)GPIO上電配置為輸出模式；

根據(jù)預(yù)設(shè)的每個(gè)聲道GPIO的輸出電平狀態(tài)對(duì)應(yīng)超聲波流量計(jì)各聲道的上下行超聲波換能器信號(hào)，按順序依次接收超聲波流量計(jì)的各聲道：

通過MCU控制器輸出多個(gè)GPIO輸出電平狀態(tài)，根據(jù)各GPIO的電平狀態(tài)確定接收對(duì)應(yīng)的聲道；

將雙路多通道數(shù)據(jù)選擇器兩個(gè)通道的第二路通道與公共端選通；

在接收上行換能器回波信號(hào)時(shí)，MCU控制器GPIO控制雙通道多路復(fù)用器的A路、C路公共端與常開端接通，B路公共端與常閉端接通；在接收下行換能器回波信號(hào)時(shí)，MCU控制器GPIO控制雙通道多路復(fù)用器的B路、C路公共端與常開端接通；A路公共端與常閉端接通；

按次序完成每個(gè)聲道回波信號(hào)接收。