TDC7000用于液体流量测量,模式2,两通道测量时始终有400ps左右的时间差

Other Parts Discussed in Thread: TDC7200, TDC1000, TUSS4440, TUSS4470, PGA460

TDC7000用于液体流量测量,模式2,两通道测量时始终有400ps左右的时间差,将传感器连接板子的线对调,时间差还是不变,应该不是传感器的问题。

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都是67us左右

  • 请您确认下您的产品型号,TDC1000-TDC7200EVM,TDC7200?
  • 对不起我打错了,用的是TDC1000和TDC7200,是自己按照官网的图例画的板子
  • 请问TDC1000和TDC7200的寄存器配置是什么?

     

    建议您在这个TDC FAQ页面上查看与流量计量有关的部分,这些文章和资源应能帮助您进行设备配置以启用流量计量:

    https://e2e.ti.com/support/sensors/f/1023/t/724028?TDC1000-Everything-You-Need-to-Know-for-Ultrasonic-ToF-Liquid-Coupled-Collateral-Tools-Designs-FAQ-

    Note: The TDC1000 is no longer recommended for flow applications, only level sensing or static concentration/identification applications. The TDC1000 flow meter configuration is known to have issues in repeatability and accuracy when there is no flow (with or without water present). The TDC1000 is no longer recommended for flow applications, only level sensing or static concentration/identification applications. You can continue to use the TDC1000+TDC72000/+C2000 combination for water flow measurement, but you are taking a risk a inconsistent accuracy due to a device bug whereby the first stop pulse is occasionally missed (does not toggle STOP pin on TDC1000). Considering flow metering relies heavily on nano to pico-second timing accuracy, missing the stop pulse can have a significant impact on the flow rate measurement. As a workaround, it is possible to perform multi-cycle averaging to compensate for the occasionally missed first stop pulse. 

     

    由于TDC1000的潜在问题,我们建议将专用MSP430设备用于流量计量应用: 

    http://www.ti.com/microcontrollers/msp430-ultra-low-power-mcus/ultrasonic-performance-sensing-mcus-overview.html

     

    我们还正在探索将新的TUSS4470和TUSS4440设备用于超声流量计量。

  • TDC1000的配置:0x54,0x45,0x1A,0x03,0x1F,0x02,0x00,0x00,0x6A,0x00

    模式2,用的8Mhz外部晶振:发的20个TX脉冲,5个Stop脉冲,频率1Mhz

    TDC7200的配置:0x44,0xFC,0x00,0x07,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0x00

    128周期平均,检测5个Stop信号。

    这是我之前测近一天的数据,1万多个数据点,纵轴是超声波传输时间,6.7指的是67us。测法是用外部信号选择切换通道,128周期平均,每个切换通道的切换都间隔了足够时间,进行两通道交替测量。

    连续测量,绿是TX2红色是TX1,对应的纵轴是各个TX/RX通道测得的时间,红色是上午11点多变得,绿色是下午2点多变得,左边和右边差比较大的部分都是120ns左右,中间差不多的部分差了400ps左右。

    之前也出现过,是有规律的现象。

    有几个问题:您说的错过停止脉冲,指的是TDC1000少发了一个还是TDC7200没检测到第一个停止脉冲?在128周期平均模式下会有什么影响?图中的现象有解释和解决的办法吗?

  • 关于您的问题:

    1) 错过的停止脉冲是TDC1000而不是TDC7200的问题。我们将此设备问题称为TDC1000瓣偏移,可以总结如下:

    预期的操作:预期的操作是在超过编程的阈值后的第一个零交叉处产生STOP脉冲

    旁瓣移位事件错误:当在多回波模式下TDC1000检测到多个STOP时,发生旁瓣移位事件。 该器件的功能与单模式或第一个STOP预期的一样,但是在第二个脉冲上,直到信号超过阈值后的第二个零交叉为止,才会生成STOP。

    2) TDC7200多周期平均模式可用于帮助补偿TDC1000的波瓣偏移。在TDC7200的多周期平均模式下,TDC7200将自己执行一系列测量,并且仅在完成该系列后将中断发送给MCU(例如MSP430,C2000等)以唤醒。应选择平均周期数(1至128)。这是通过对CONFIG2寄存器中的AVG_CYCLES位进行编程来完成的。我们建议为TDC1000的波瓣事件错误最大化TDC7200周期数。

  • 3)我已通过论坛私信向您发送有关凸角移位事件错误的PowerPoint报告。由于此波瓣偏移事件错误,我们正在推广PGA460,TUSS4470和TUSS4440超声设备,以替代TDC1000。
  • 我看了您发的内容,我使用的是Single Echo Receive Mode单回波接收模式,用于流量测量。您说的错误发生在Multiple Echo Receive Mode时,用于距离位移测量。不是一个情况。

    这是我之前的波形,蓝色为stop信号,粉色为INTB信号。

  • 建议测下两通道PCB覆铜和连线长度。
    400pS,10CM差异就够了。
  • 这里我也考虑了,连线的长度差应该是没那么长。主要问题是120ns跳变,搞不清是不是电路设计有问题,还是芯片的问题。
  • 你好 给我也发一份怎么样?