超聲波流量計超聲波發(fā)生器應用數字化控制技術一般有三種形式：
1、超聲波流量計采用FPGA控制 現場可編程門陣列(FPGA)屬于可重構器件，其內部邏輯功能可以根據需要任意設定
，具有集成度高、處理速度快
。效率高等點
。其結構主要分為三部分：可編程邏輯塊、可編程I／O模塊
、可編程內部連線
。由于FPGA的集成度非常大，一片FPGA少則幾千個等效門
，多則幾萬或幾十萬千等效門
。所以一片FPGA就可以實現非常復雜的邏輯．替代多塊集成電路和分立元件組成的電路。它借助于硬件描述語言(VHDL)來對系統(tǒng)進行設計
，采用三個層次(行為描述
、PJL描述、門級描述)的硬件描述和自上至下(從系統(tǒng)功能描述開始)的設計風格
，能對三個層次的描述進行混合仿真
，從而可以方便地進行數字電路設計，在可靠性
、體積
、成本上具有相當勢．比較而言，DSP適合取樣速率低和軟件復雜程度高的場合使用
；而當系統(tǒng)取樣速率高(MHz級)
，數據率高(20MB／s以上)、條件操作少
、任務比較固定時
，FPGA更有勢。
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、超聲波流量計采用AVR單片機控制 單片機是一種在一塊芯片上集成了CPU．RAM／ ROM
、定時器／計數器和I／O接口等單元的微控制芯片， 具有速度快
，功能強、效率高
、體積小
，性能可靠、抗干擾能力強等點
，在各種控制系統(tǒng)中應用廣泛
。單片機的CPU經歷了由4、8
，16
、32直至64位的發(fā)展過程。在超聲波發(fā)生器中
，單片機主要用作數據采集和運 算處理
、電壓電流調節(jié)
、PWM信號生成、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控和故障自我診斷等
，一般作為整個電路的主控芯片運行
，完成多種綜合功能。配合D／A轉換器和MOSFET功率模塊實現脈寬調制．另外
，單片機還具有對過流
，過熱。欠壓等情況的中斷保護以及監(jiān)控功能
。 單片機控制克服了模擬電路的固有缺陷
，通過數字化的控制方法，得到高精度和高穩(wěn)定度的控制特性
，并可實現靈活多樣的控制功能
。
3、超聲波流量計采用DSP控制 數字信號處理器是近年來迅速崛起的新一代可編程處理器
。其內部集成了波特率超聲波發(fā)生器和FiFO緩沖器
，提供高速同步串口和標異步串口，有的片內還集成了采樣／保持和A／D轉換電路
，并提供PWM信號輸出
。與單片機相比，DSP具有更快的CPU
。更高的集成度和更大容量的存儲器
。 DSP屬于精簡指令系統(tǒng)計算機(Risc)，大多數指令都能在一個周期內完成并可通過并行處理技術
，在一個指令周期內完成多條指令
。同時，DSP采用改進的哈佛結構
，具有立的程序和數據空間
，允許同時存儲程序和數據。內置高速的硬件乘法器
，增加了多級流水線
。使其具有高速的數據運算能力。而單片機為復雜指令系統(tǒng)計算機(CiSC)
，多數指令要2-3個指令周期才能完成．單片機采用諾依曼結構
，程序和數據在同一空間存儲，同一時刻只能單訪問指令或數據
。單片機的ALU只能做加法
，而乘法則需 要由軟件來實現，因而需要占用較多的指令周期，速度比較慢
。與16位單片機相比
。DSP執(zhí)行單指令的時間快8―10倍，一次乘法運算時間快16-30倍
。在超聲波發(fā)生器中
。DSP可以完成除功率變換以外的所有功能，如主電路控制
、系統(tǒng)實日十監(jiān)控及保護雖然DSP有著許多點
，但是它也存在一些局限性，如采樣頻率的選擇
、PWM信號頻率及其精度
、采樣延時、運算時間及精度等
。這些因素會或多或少地影響超聲波流量計電路的控制性能
