中国南方供热改革已经真正的迈开了脚步，从2009年开始。未来的几年当中，南方各地将会加快对于供热计量方面的改革力度，按热量计价收费将会成为今后南方供热供暖方面的一个重点工作。而超声波热量表由于其丈量方式无接触部件，低压降和低能量消耗而且丈量高精度，正在逐渐取代机械式的热量表，成为南方供热供暖热计量方案的。应用德国acam公司的*代产品TDC-GP2实现的超声波热量表已经在市场被广泛的应用，而且由于其集成度高，丈量性能好功耗低的优势，受到广大的热量表公司的认可。而今，acam公司进一步推出了针对超声波热量表的高集成度TDC-GP21性能质量，功耗及其他各个方面将全面超越TDC-GP2成为超声波热量表的。

TDC-GP21介绍：

德国acam公司在原有的基础上，2010年的11月底。又专门针对超声波热量表的一些特性，进行了更深入的研究和改进，终推出了新一代针对超声波热量表所设计的芯片TDC-GP21这颗芯片采用QFN32管脚的封装形式，除了具备了TDC-GP2功能以外，还额外集成了超声波热量表所需要的信号处置模拟局部，比如模拟开关，以及低噪声斩波稳定（自动进行温度电压校正）模拟信号比较器，以及内部集成了温度丈量所需施密特触发器，使超声波热量表的设计开发非常简单，大大降低资料和人工成本，并且将丈量质量和功耗提升到一个的等级，实现了更高集成度，更低功耗，更高精度的超声波热量表方案。TDC-GP21所能够实现的性能，TDC-GP2所无法达到

TDC-GP21内部结构图

上图中绿色部分，为专门针对热量表所集成的单元。

模拟信号和整个流程控制直接由这个局部来处置和自动操作，模拟控制局部将信号的发射接收的处置变得的简单。而且斩波稳定比较器可以保证丈量的质量;

直接接上温度传感器和参考电阻就可以进行高精度的丈量，温度局部集成了施密特触发器。丈量的性能远远逾越热量表所需的要求;

7x32eeprom单元可以让客户存储整表的一些ID信息以及配置寄存器的信息。

管脚信号输出功能

acam公司还针对超声波热量表的特性在GP21内部进行了一些超声波必要信号在其管脚Fire_in和En_start输出，除了上图中的额外增加的模块外。这些输出信号，可以协助客户深入分析了解超声波信号以及GP21一些特性。下面是一些示波器截图。

除了以上输出的信号外，还可以在EN_start管脚输出4k晶振时钟，Fire_In管脚上输出32k低功耗晶振时钟，那么所输出的具体信号是由寄存器配置所决定，详细设置请参考TDC-GP21用户手册。通过这些信号的输出，可以协助客户详细的分析了解TDC-GP21超声波测量特性，协助客户在超声波热量表开发过程中克服很多困难。

一个应用TDC-GP21设计完整热量表是非常简单的下面是一个超声波热量表原理图的例子：

如上图所示，给我直观的印象就是整个丈量系统所需要的外部元器件非常少，整个结构很紧凑，除了所必需的简单单片机以及超声波换能器和温度传感器外，外部仅需要2对RC阻容，2个晶振，和一些旁路去藕电阻电容。时间丈量上游，下游信号的发射接收以及信号的处置，温度丈量等*在TDC-GP21芯片内部完成，单片机仅需读取TDC-GP21丈量数据，将时间丈量结果以及温度丈量结果进行热量的转换计算即可。

给我直观的印象就是整个丈量系统所需要的外部元器件非常少，如上图所示。整个结构很紧凑，除了所必需的简单单片机以及超声波换能器和温度传感器外，外部仅需要2对RC阻容，2个晶振，和一些旁路去藕电阻电容。时间丈量上游，下游信号的发射接收以及信号的处置，温度丈量等*在TDC-GP21芯片内部完成，单片机仅需读取TDC-GP21丈量数据，将时间丈量结果以及温度丈量结果进行热量的转换计算即可。

从上图可以看到上游下游时差零点丈量非常稳定，由于应用TDC-GP21内部斩波稳定比较器，时差结果几乎不随时间及温度漂移。

当然每个通道多可以进行接受3个脉冲，每次上下游都可以一次获得三个结果，如果希望计算所有3个结果，请进一步与世强电讯工程师联络。

总结：