[发明专利]一种具有双向识别功能的高精度时差捕捉与测量装置

权利要求书

1.一种具有双向识别功能的高精度时差捕捉与测量装置，其特征在于，所述装置包括：模拟比较器、双向鉴相电路、MCU控制处理单元及Δt/ΔU积分转换器；所述；

模拟比较器，用于将输入的超声波回波信号整形为方波信号，并将所述信号接入所述双向鉴相电路输送到MCU控制处理单元；

MCU控制处理单元；通过设置的标准时间信号产生模块产生标准延迟信号，并将所述标准延迟信号作为鉴相基准接入双向鉴相电路；

双向鉴相电路；将所述方波信号与所述标准标准延时信号进行相位判断，得到时间段信号；

Δt/ΔU积分转换器；将时间段信号转换为电压信号，并将所述电压信号通过MCU控制处理单元中的A/D转换模块变成数字量。

2.根据权利要求1所述的具有双向识别功能的高精度时差捕捉与测量装置，其特征在于，所述MCU控制处理单元还用于对所述数字量进行计算，并由串行通信接口模块输出。

3.根据权利要求1所述的具有双向识别功能的高精度时差捕捉与测量装置，其特征在于，所述双向鉴相电路与所述MCU控制处理单元中的标准延迟信号生成模块相连；所述Δt/ΔU积分转换器与所述MCU控制处理单元中的A/D转换模块相连。

4.根据权利要求1所述的具有双向识别功能的高精度时差捕捉与测量装置，其特征在于，所述模拟比较器包括电阻R₀、电阻R₁、电阻R₂、电容C₀和模拟比较器U₀，模拟比较器的信号输入端由比较器U₀的同相输入端接入，同时经电阻R₀和电阻R₁组成的积分电路接入U₀的反向输入端，将输入的超声波回波信号整形为方波信号经输出端OUT输出。

5.根据权利要求1所述的具有双向识别功能的高精度时差捕捉与测量装置，其特征在于，所述双向鉴相电路包括：D锁存器U₁、D锁存器U₂、与门U₃或非门U₄，经所述模拟比较器整形后的方波信号signal-plus输入D锁存器U₁的CLK端，标准延时信号模块中的标准延时信号输入D锁存器U2的R～端和与门U₃的输入端，所述与门U₃的输出端接入MCU控制处理单元，或非门U₄输出端接Δt/ΔU积分转换器的高速开关S₁、S₂的控制电路。

6.根据权利要求1所述的具有双向识别功能的高精度时差捕捉与测量装置，其特征在于，所述Δt/ΔU积分转换电路包括电阻R₃、电阻R₄、电阻R₅、电容C₁、高速开关S₀，S₁，S₂和运算放大器U₅，所述运算放大器U₅的同相输入端连接参考电压，输出端连接A/D转换模块。