TIDM-02003

ガス流量測定用超音波センシングサブシステムのリファレンスデザイン

TIDM-02003

概要

このリファレンスデザインは、統合型の超音波センシングソリューション（USS）モジュールを使用した超音波ガスメータリングサブシステムの開発に役立ちます。低消費電力と最大の統合で、優れた計測性能を実現できます。このデザインは、64KB の MSP430FR6043 マイコン（MCU）を採用しています。このマイコンは、内蔵の高速 ADC をベースとした信号取得機能と、内蔵の低エネルギーアクセラレータ（LEA）を活用し、デジタル信号処理を最適化します。

特長

クラス最高の計測性能：±250ps のゼロフロードリフト (ZFD) と 500ps のシングルショット標準偏差 (STD)
低消費電力：200kHz～500kHz のトランスデューサについて、毎秒 1 セットの包括的な結果を得る場合に 20uA 未満
最大 12,000 リットル/時の流量と 200:1 のダイナミックレンジで ±1% の流量精度
検出可能な最小流量は、3 リットル / 時
温度変化によるトランスデューサの特性変動に対して堅牢な性能

産業用

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設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

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Design guide — TIDM-02003

PDF | HTML

JAJU680A.PDF (2262 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

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Schematic — TIDM-02003

TIDRYS5.PDF (670 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

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Bill of materials (BOM) — TIDM-02003

TIDRYS6.PDF (80 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

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Assembly drawing — TIDM-02003

TIDRYS7.PDF (531 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

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CAD/CAE symbol — TIDM-02003

TIDRYS9.ZIP (2694 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

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Gerber file — TIDM-02003

TIDCF92.ZIP (3555 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

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PCB layout — TIDM-02003

TIDRYS8.PDF (3249 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

MSP430 マイコン

MSP430FR5041 — 32KB FRAM、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

データシート: PDF | HTML

MSP430 マイコン

MSP430FR5043 — 64KB FRAM、12 ビット高速 8MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

データシート: PDF | HTML

MSP430 マイコン

MSP430FR50431 — 64KB FRAM、12KB RAM、I2C ブートローダ搭載、流量メーター向け、超音波センシング・マイコン

データシート: PDF | HTML

MSP430 マイコン

MSP430FR6041 — 32KB FRAM、LCD、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

データシート: PDF | HTML

MSP430 マイコン

MSP430FR6043 — 64KB FRAM、12KB RAM、LCD 搭載、ガスと水道メーター・アプリケーション向け、超音波センシング・マイコン

データシート: PDF | HTML

MSP430 マイコン

MSP430FR60431 — 64KB FRAM、LCD、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

データシート: PDF | HTML

AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

TPS61240 — 2.3V ～ 5.5V の入力範囲、3.5MHz の固定周波数、450mA 昇圧コンバータ

データシート: PDF | HTML

ロード・スイッチ

TPS22860 — 0.73Ω、5V、超低リーケージ電流、ロード・スイッチ

データシート: PDF | HTML

高速オペアンプ (50MHz 以上のゲイン帯域幅：GBW)

OPA836 — 超低消費電力、レール・ツー・レール出力、ネガティブ・レール入力、VFB オペアンプ

データシート: PDF | HTML

高速オペアンプ (50MHz 以上のゲイン帯域幅：GBW)

OPA838 — 1mA、300MHz ゲイン帯域幅、電圧帰還型オペアンプ

データシート: PDF | HTML

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ハードウェア

評価ボード

EVM430-FR6043 — MSP430FR6043 超音波センシングの評価モジュール

EVM430-FR6043 評価キットはスマートガスメーターなどの超音波センシングアプリケーション向けに MSP430FR6043 の性能を評価するための開発プラットフォームです。MSP430FR6043 マイコンは、高精度で正確な超音波測定向けの超音波センシング（USS）アナログフロントエンドを統合した超低消費電力マイコンです。また、最適なシグナルプロセッシングのための低消費電力アクセラレータ（LEA）も搭載しており、消費電力の最適化によりバッテリ駆動時間の延長を可能にします。このキットは、多様なトランスデューサと組み合わせて MSP430FR6043 MCU (...)

ユーザー・ガイド: PDF

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技術資料

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種類	タイトル		英語版のダウンロード		日付
設計ガイド	ガス流量測定用超音波センシング・サブシステムのリファレンス・デザイン (Rev. A 翻訳版)	PDF \| HTML	英語版 (Rev.A)	PDF \| HTML	2022年 9月 1日
アプリケーション・ノート	Gas Meter Design Guide				2020年 10月 28日
アプリケーション・ノート	Oxygen Concentration Sensing	PDF \| HTML			2020年 10月 14日
アプリケーション・ノート	High-Resolution Anemometers				2020年 10月 2日
アプリケーション・ノート	Ultrasonic Surface Sensing				2020年 9月 25日

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ガス流量測定用超音波センシングサブシステムのリファレンスデザイン

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概要

特長

産業用

設計ファイルと製品

設計ファイル

製品

MSP430FR5041 — 32KB FRAM、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

MSP430FR5043 — 64KB FRAM、12 ビット高速 8MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

MSP430FR50431 — 64KB FRAM、12KB RAM、I2C ブートローダ搭載、流量メーター向け、超音波センシング・マイコン

MSP430FR6041 — 32KB FRAM、LCD、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

MSP430FR6043 — 64KB FRAM、12KB RAM、LCD 搭載、ガスと水道メーター・アプリケーション向け、超音波センシング・マイコン

MSP430FR60431 — 64KB FRAM、LCD、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

TPS61240 — 2.3V ～ 5.5V の入力範囲、3.5MHz の固定周波数、450mA 昇圧コンバータ

TPS22860 — 0.73Ω、5V、超低リーケージ電流、ロード・スイッチ

OPA836 — 超低消費電力、レール・ツー・レール出力、ネガティブ・レール入力、VFB オペアンプ

OPA838 — 1mA、300MHz ゲイン帯域幅、電圧帰還型オペアンプ

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EVM430-FR6043 — MSP430FR6043 超音波センシングの評価モジュール

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製品

MSP430FR5041 — 32KB FRAM、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

MSP430FR5043 — 64KB FRAM、12 ビット高速 8MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

MSP430FR50431 — 64KB FRAM、12KB RAM、I2C ブートローダ搭載、流量メーター向け、超音波センシング・マイコン

MSP430FR6041 — 32KB FRAM、LCD、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

MSP430FR6043 — 64KB FRAM、12KB RAM、LCD 搭載、ガスと水道メーター・アプリケーション向け、超音波センシング・マイコン

MSP430FR60431 — 64KB FRAM、LCD、12 ビット高速 8 MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン

TPS61240 — 2.3V ～ 5.5V の入力範囲、3.5MHz の固定周波数、450mA 昇圧コンバータ

TPS22860 — 0.73Ω、5V、超低リーケージ電流、ロード・スイッチ

OPA836 — 超低消費電力、レール・ツー・レール出力、ネガティブ・レール入力、VFB オペアンプ

OPA838 — 1mA、300MHz ゲイン帯域幅、電圧帰還型オペアンプ

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