TDC-GP21 带有模拟信号控制和处理部分的时间数字转换器
TDC-GP21为acam公司TDC-GP2的下一代升级产品。它提供了与 TDC-GP2 pin-to-pin管脚完全兼容的功能，另外还对一些性能进行了提高，增加了很多扩展的功能。模拟部分如斩波稳定比较器以及模拟开关元件的集成使整个超声波热表电路的设计更加简化和紧凑。 同时，测量质量也被提高，测量功耗将会被降低。另外对于脉冲发生器发射脉冲个数有进一步的扩展，而且内部集成了一个32k低功耗晶振驱动。温度测量单元则集成了施密特触发器，使测量更加简单。总之，TDC-GP21由于其高集成度和低价格完美的适合于超声波热量表和流量计的应用。
主要特性
测量范围 2
· 单通道90ps典型
· 双模式 45 ps, 四模式 22 ps
· 测量范围 500 ns 到 4 ms
· 2 x CLKHS 脉冲间隔 最多可以接受3个脉冲
· 3个脉冲每个都可以设定精准的时间窗口,窗口度达10ns.
· 模拟输入部分
· 斩波稳定低噪声比较器
· 2个模拟开关作为输入选择
· 外部电路仅需要2个电阻和2个电容
特殊功能
· 脉冲产生器, 可以产生最多127个脉冲
· 可以选则上升沿 和/或 下降沿敏感
· 通过窗口功能接受stop脉冲
· 低功耗 32 kHz 振荡器 (500 nA)
· 时钟标定单元
· 7x32 位 EEPROM
温度测量单元
· 2 或 4 个传感器
· PT100/PT500/PT1000 或者更高
· 集成的施密特触发器
· 高温度测量: 16 位有效 (应用箔电阻0.004 °C )
· 超低电流功耗 (0.08 µA 当每30秒测量时)
测量范围 1
· 双通道典型 90 ps
· 单通道双 45 ps
· 测量范围 3.5 ns (0 ns) 到 2.5 µs
· 20 ns 脉冲间隔, 最多接受4个脉冲
综述
· 4-线制SPI接口
· 测量范围1当中可以测量每秒钟一百万次
· I/O 电压 2.5 V 到 3.6 V
· 电压 2.5 V 到 3.6 V
· 温度范围 – 40 °C 到 +125 °C
· QFN 32 封装
规格
测量：
典型90ps,在双模式45ps（在测量范围1和范围2），在四模式为22ps（仅在测量范围2）
测量频率：
可达1百万次时间测量每秒
供电电压：
2.5V到3.6V
工作温度：
-40 °C 到 125 °C
静态电流：
< 0.1 µA
INL:
< 0.1 LSB
DNL:
< 0.8 LSB
时间数字转换器TDC-GP21的评估系统
无论您是刚刚接触acam公司的TDC-GP21产品，还是准备建立一个完整测量原型，GP21评估系统可以帮助您成功的完成对于TDC-GP21芯片的了解和评估，可以让您更加迅速的将芯片应用在您自己的应用当中。
特性
支持PC的系统，通过PICOPROG接口模块与PC USB口进行通信（包括在系统中）
SPI接口连接器
无需额外电源供电，电源由PICOPROG提供
非常方便的windows用户图形评估测量软件
尺寸非常紧凑
时间数字转换器TDC-GP21的超声波热量表应用
TDC-GP21完美适合低成本的超声波热量表的设计应用。由于内部集成功能非常多，包括模拟信号处理部分，温度测量部分，脉冲发射部分分，以及回波窗口和时钟标定等功能，仅需要加一个简单的单片机（不需要AD转换器）就可以实现完整热量表系统。超低的测量功耗保证了电池的长使用寿命。
单片机只是通过一个开始命令告诉TDC-GP21现在可以测量了。然后TDC将触发换能器测量时间间隔，随之校准测量结果然后发送给单片机。
电流消
a. 时间测量
32.768kHz: 由单片机提供: < 1.0 微安
4 MHz: 在休眠模式下为 < 1纳安, 在工作模式下为130微安。
TDC: 高速测量单元启动情况下为4毫安。
在2次测量每秒的情况下(顺流和逆流) 总电流消耗 < 2 微安.
b. 温度测量
通过4个端口的完整测量仅需要小于2微安秒的电流。一般温度测量是没30秒，这样的话平均电流大概为 0.08微安.
c. 静电电流
由于超级电流优化技术，静电电流小于100纳安。
d. 系统总电流
测量器件的系统总电流(TDC, 模拟部分, 换能器) 可以被降低到2.2uA. 如果应用模拟部分的话。
应用低功耗单片机 (比如德州仪器的MSP430系列) 整个仪器的平均电流消耗可以控制在10 到 15微安.
在这种情况下可以在不更换情况下使用 锂电 ½ AA号电池 10年！在使用6年的情况下甚至可以使用 低价的3V CR2450纽扣电池！
