ZHCAF52 March   2025 MSP430FR5043 , MSP430FR6005 , MSP430FR6007 , MSP430FR6043 , MSP430FR6045 , MSP430FR6047

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2流量计测量原理
    1. 2.1 ToF 测量算法实现
      1. 2.1.1 absTOF 计算方法 - 波瓣
      2. 2.1.2 absTOF 计算方法 - Hilbert Wide
      3. 2.1.3 dTOF 计算方法 - 互相关
        1. 2.1.3.1 获得高精度 dTOF 结果
        2. 2.1.3.2 互相关法优化
    2. 2.2 ADC 方法和 TDC 方法之间的区别
  6. 3适用于 USS 应用的 MSP430 MCU
    1. 3.1 USS 模块
    2. 3.2 USS 和 USS_A 模块之间的差异
    3. 3.3 MSP430 MCU 上的软件实现
  7. 4硬件设计流程
    1. 4.1 原理图
      1. 4.1.1 水表原理图 - MSP430FR6047 和 MSP430FR6007
      2. 4.1.2 水表原理图 - MSP430FR6043 和 MSP430FR5043
      3. 4.1.3 燃气表原理图 – MSP430FR6043 和 MSP430FR5043
    2. 4.2 PCB 布局指南
  8. 5软件设计指南
    1. 5.1 USS 演示项目和相关资源
    2. 5.2 演示项目说明
      1. 5.2.1 演示项目中的文件
      2. 5.2.2 演示项目中的属性设置
  9. 6总结
  10. 7参考资料

2.1.3 dTOF 计算方法 - 互相关

互相关是一种广泛用于信号处理的技术，用于测量两种信号之间的相似性和时滞关系。其核心理念是将一种信号（称为参考信号）相对于另一种信号（称为输入信号）滑动，并计算点积，以在不同的延迟下找到最匹配的信号。

对于离散信号 x[n] 和 y[n]，互相关函数 Rxy[k] 可表示为：

方程式 7. R x y k   =   ∑ n = - ∞ + ∞ x n y n + k

其中，k 是信号 y 相对于信号 x 的时间延迟。输出结果 Rxy[k] 提供了有关延迟 k 处两种信号之间的相似度的信息

输出互相关序列 Rxy[k] 显示了不同延迟时的相关性，通常以使互相关性最大化的延迟值 k 作为两种信号之间的时间延迟。因此，目标是找到延迟 k 值，以获得最大的 Rxy[k] 值。在 dTOF 计算中，使用 UPS 和 DNS 接收信号作为互相关算法的两种输入信号。在这种情况下，延迟 k 表示两种接收信号之间的时间差，可将其视为 dTOF 值。图 2-4 示出了如何进行两种离散信号的互相关计算的示例 (k = 0)。

互相关计算图 2-4 互相关计算

图 2-5 显示了一个示例，演示了如何计算两个离散信号的互相关，其中在蓝色信号上左滑一个周期 (k = -1)。

在蓝色信号上左滑一个周期的互相关计算图 2-5 在蓝色信号上左滑一个周期的互相关计算

图 2-6 显示了一个示例，演示了如何计算两个离散信号的互相关，其中在蓝色信号上左滑五个周期 (k = -5)。在 k =-5 时，由于两种信号重叠，因此可实现最大互相关结果。

在蓝色信号上左滑五个周期的互相关计算图 2-6 在蓝色信号上左滑五个周期的互相关计算