[发明专利]涡流泄流流量计的电信号频率同步

说明书

本发明涉及使流量计中有关的电路的工作实现同步的装置，具体涉及使涡流泄流流量计的频率/脉宽控制电路的频率与开关电源电路的频率相同步的电路装置。

涡流泄流流量计先前的控制电路中，对前置放大器取样保持电路和开关电源电路使用了各别的定时装置。上述方法的固有问题在于，开关电源电路使用的较高频率会与前置放大级的取样保持频率发生互调，产生出“拍频”分量，其频率相当低而处在系统的通频带之内。这个“拍频”分量很不稳定，会随时间和温度而变化，也随器件的不同而变化。并且，这个“拍频”分量的存在会造成系统工作性能不良。对于在流量计中的应用而言，在不流动的情况下，可能出现足够大的“拍频”幅度，造成流量计误触发。按照规律性，这种误触发足以认为是有实际流动情况存在。对于低的流速，当信号幅度低时，这个幅度比较高的“拍频”分量足以混淆输出信号，以致不能得到准确的频率测量值。结果对于低流速和不流动的情况，造成不准确的频率测量。

鉴于上述的问题，人们希望研制出一种电路，它能消除由于对频率/脉宽控制电路和开关电源电路使用各自的频率所导致的“拍频”分量。

本发明由于使涡流泄流流量计中频率/脉宽控制电路的频率与开开关电源电路的频率同步，从而解决了先有技术中存在的问题和其它问题。本发明中使频率/脉宽控制电路方面较低的频率依赖于开关电源电路方面较高的频率。这种频率依存性是这样实现的，用开关电源电路提供的一个信号去对依从频率亦即频率/脉宽控制电路的频率进行提前触发。另外，也可采用分频器的方法来实现频率同步，它可使频率/脉宽控制电路的频率是开关电源电路频率的一个准确固定的分数。

图1是本发明的一个方框图，其中示出了将开关电源电路与频率率/脉宽控制电路连接起来的同步电路，。

图2示出图1中同步电路实施例的一种电路概图;

图3示出图1中同步电路实施例的另一种电路概图。

现在，参看这里所示的用以说明本发明优选实施例的附图。但是，这些附图并非在于限制本发明。图1中的电路方框10与流量计例如涡流泄流量计结合使用，图中的开关电源电路12与频率/脉宽控制电路14（取样保持电路用的定时电路）结合使用，以控制涡流泄流流量计（图中未示出）的工作。本发明中设置有一个同步电路16，以使频率/脉宽控制电路14的频率与开关电源电路12的频率同步。在达对同步之前，上述每一个电路都有其各自自由振荡的振荡器，其振荡频率易于漂移，并随温度、时间、和元器件值的变化而变化。本发明中，频率/脉宽控制电路14的较低的频率依赖于开关电源电路12的较高的频率。

再参看图2，它示出了同步电路16的详细图。同步电路16中有一个电容器18，它的一个极板与开关电源电路12的一个输出相连接，另一个极板与电阻20的一端相连接，该端也与电容器22相连接。电阻20的另一端接地。一个由电阻24、26和电容器28组成的串联电路，它连接在电源与地之间。电容器22的一端连接到电阻26与电容器28间的连接点上，还连接到频率/脉宽控制电路14中定时器电路30的阈值端上。电阻24、26间的连接点与定时器电路30的放电端相连接。定时器电路30采用555型（Intersil  ICM  755）电路，由电阻24、26和电容器28的数值决定了频率，由电阻24和26的阻值决定了占空因数。

上面提到的频率依存性是这样实现的，使用从开关电源电路12导得的一个较高频率的信号去对频率/脉宽控制电路14的频率亦即依存频率进行提前触发。为了做到上述这一点，将与开关电源电路12相连接的定时器电路来的方波输出信号用电容器18和电阻20进行微分，以产生出近似的三角波，然后通过电容器22耦合到与定时器电路30相连接的电容器28上。当电容器28通过电阻24和26充电时定时器电路30产生出一个高的输出信号;当电容器28通过电阻26放电时，产生出一个低的输出信号。这样，形成了一个信号频率和占空因数。

开关电源电路12的输出信号耦合到上述电路的充电和放电波形上，使得在平常平滑的电阻-电容充放电波形上叠加了“驼峰”。这些“驼峰”与开关电源电路12的频率相对应，並使频率/脉宽控制电路14提前触发;也就是，触发时刻比简单的电阻-电容充电电路正常发生的触发时刻早些。这样，就可使频率/脉宽控制电路14的频率与开关电源电路12的频率相同步。