ACAM GP2产品介绍

TDC GP2 www acam de 产品介绍 TDC GP2概述 测量范围11 双通道精度50皮秒rms2 测量范围0 1 8微妙 测量范围21 单通道50皮秒rms2 测量范围500纳秒 4毫秒 温度测量单元1 两个或4个PT500 PT1000温度传感器 16位有效精度 大约为0 004 C 2 超低电流消耗 0 08微安当测量刷新率为每30秒测量一次时 其他1 火线脉冲发生器 时钟标定单元 噪声屏蔽窗口2 I O电压1 8 5 5V 核心电压1 8 3 6V3 工作温度范围 40 C到125 C4 4线SPI接口5 32脚QFN封装 四侧无引脚偏平封装 TDC GP2主要应用 超声波流量 热量计 超声波密度议 磁致伸缩仪 激光测距仪 激光扫描仪 科学研究领域 ATE 自动测试系统 OTDR 光纤时域测试系统 TDC GP2内部结构图 超声波流量计典型电路 TDC GP2主要优点 非常紧密的芯片设计 除微处理器之外只有很少一部分电子元件1 单面PCB设计与LCD同侧2 仅需很少的一部分低价电子元件3 时钟标定允许使用低价陶瓷振荡器4 内部集成的脉冲发生器 超低电流消耗1 在流量及温度测量刷新率为1次 秒的情况下电流仅为20微安2 小体积及低价电池 AA号电池代替D号电池 高测量刷新率1 1Hz温度和流量测量频率2 减少了投机的机会3 高精度测量 GP2测量范围1 双通道50psrms 测量范围0 1 8微妙 每个stop通道最多4次采样 15ns脉冲分辨率 任意测量4次采样的时间间隔 最高1MHz的测量刷新率 在没有校准情况下 GP2测量范围1 粗值数据 ALU 逻辑运算单元 在STOP2中的脉冲数在STOP1中的脉冲数 寄存器1 通过ALU计算HIT1 HIT2 0 Start1 1 StoponSTOP19 1 StoponSTOP12 2 StoponSTOP1A 1 StoponSTOP13 3 StoponSTOP1B 1 StoponSTOP14 4 StoponSTOP1C 1 StoponSTOP15 noaction6 cal17 cal2例如Reg1 0 x20 2 StoponSTOP1 Start 测量流程图 TDC仅需被设置一次即可TDC必须在测量开始之前初始化在大于一个stop脉冲情况下ALU需要N 1次计算所有的脉冲 超声波流量测量流程图 TDC仅需被设置一次即可TDC必须在测量开始之前初始化在大于一个stop脉冲情况下ALU需要N 1次计算所有的脉冲 数据格式 Result Hit1 Hit2 Cal2 Cal1 Time Result Tref ClkHSDivResult格式 32位定点数 其中16位整数 16小数 例如 fref 4MHz ClkHSDiv 0 Tref 250nsResult 0 x00012345Time 0 x00012345 216 250ns 4565 65536 250n 284 443ns GP2测量范围2 单通道50psrms精度 测量范围500ns到4ms 2xTref脉冲分辨率 每个stop通道最多3次采样 可选择对上升沿或下降沿敏感 Stop通道的3个脉冲可以分配到可调整的10ns精度的标定窗口 GP2测量范围2原理 高速TDC测量单元仅在通道脉冲触发到参考时钟的下一个上升沿时间内工作 中间的时间由参考时钟计数 最终结果由精密测量与粗略测量的总和共同给出 GP2测量范围2原理 ALU数据格式1 Time Result Tref ClkHSDiv2 结果数据格式 32位固定浮点数 16位整数 16位小数例如 fref 4MHz ClkHSDiv 0 Tref 250nsResult 0 x12341234Time 305402420 216 250ns 1 1650177765ms ALU计算HIT2 HIT1HIT1 1 StartHIT2 2 1 StoponSTOP13 2 StoponSTOP14 3 StoponSTOP1例如Reg1 0 x31 2 StoponSTOP1 Start 通道stop1的脉冲数 1 Start 1Stop STOP通道脉冲噪音屏蔽 3个屏蔽窗口 分别为stop通道每个脉冲屏蔽噪声 10ns精度 寄存器中DELVALX 19位定点数 14位整数部分 5位小数部分 最小延迟 DELVALx Tref ClkHSDiv GP2温度测量单元 2或4个温度传感器 PT500 PT1000或者更高 高精度温度测量 16位有效精度 对于箔金电阻传感器 0 004 C精度 超低电流消耗 0 08毫安当测量刷新率为每30秒测量一次时 GP2火线脉冲发生器 可以产生最多15个脉冲 可操作频率 可操作脉冲相位 2个输出端 5V时每个48mA 可直接驱动换能器 2端并行输出时电流为96mA 两个输出可以分别被设置为高阻抗输出 fFire 0 5 fref 2 DIV FIRE 1 GP2控制 时钟控制 两个振荡器驱动 4MHz和32 768KHz 在节省电流情况下高速时钟可由32 768KHz时钟控制 内部时钟标定功能允许使用低价陶瓷振荡作为高速时钟可编程输入 Start和Stop通道的边缘触发方式可编程1 上升沿触发2 下降沿触发3 上升和下降沿触发 LVTTL电平输入 0 8V 2 0V 可控制输入管脚状态 例如可由微处理器控制 SPI接口 4线SPI接口1 SSN SCLK SI SO2 时钟极性 0