ES2342304T3

ES2342304T3 - PROCEDURE AND DEVICE FOR THE VERY EXACT DIGITAL MEASUREMENT OF AN ANALOG SIGNAL.

Info

Publication number: ES2342304T3
Application number: ES05769608T
Authority: ES
Inventors: Christoph Bothe
Original assignee: M&FC Holding LLC
Current assignee: Sensus Spectrum LLC
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2010-07-05
Anticipated expiration: 2025-07-12
Also published as: DK1769289T3; EP1769289B1; PL1769289T3; DE102004035431A1; ATE460691T1; WO2006021266A1; EP1769289A1; DE502005009203D1

Abstract

The invention relates to a method for the highly accurate digital measurement of an analogue signal and to a corresponding device. A measuring clock pulse (fM) is generated from a clock pulse signal (fT). In a first calibration step, a capacitor (C) is charged with a constant current (IK) during the entire period of the clock pulse signal (fT). The charge voltage is maintained and is converted into a digital comparison number. In a subsequent measuring step, a first portion (T1) of the duration of the analogue signal is determined as an appropriately selected, whole-numbered multiple (m) of the duration (T0) of the period of the clock pulse signal (fT). The capacitor (C) is charged with the same constant current (IK) from the end of the first portion (T1) until the occurrence on the specified flank of the received signal (fE). The charge voltage is maintained and converted into a digital measuring number. The measuring number is divided by the comparison number, which permits the duration of a second portion (T2) of the analogue signal to be calculated as a fraction of a measuring clock pulse period. The measured value of the analogue signal is calculated from the first portion (T1) and the second portion (T2).

Description

Procedimiento y dispositivo para la medición digital muy exacta de una señal analógica.Procedure and device for measurement Very accurate digital analog signal.

El invento se refiere a un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1 para la medición digital muy exacta del tiempo de propagación de una señal de ultrasonido a través de un fluido. Se refiere, además, a dispositivos según el preámbulo de la reivindicación 7 para la realización del procedimiento.The invention relates to a process according to the preamble of claim 1 for very digital measurement exact propagation time of an ultrasound signal at through a fluid. It also refers to devices according to the preamble of claim 7 for the realization of the process.

A través del documento DE 38 34 938 C se conoce un circuito para la medición digital de una información analógica, en especial de la separación en el tiempo de dos estados sucesivos de al menos una señal. El circuito comprende un condensador de integración, que durante una fase de carga es cargado a través de la conexión en paralelo de una primera y de una segunda resistencia hasta una tensión, que representa la información analógica. Un primer interruptor conectado en serie con la primera resistencia y controlado por un dispositivo de mando interrumpe al finalizar la fase de carga el flujo de corriente a través de la primera resistencia, de manera, que el condensador de integración ya sólo es cargado durante la fase de variación de la carga siguiente a través dela segunda resistencia. Esta carga adicional se mantiene hasta que la tensión del condensador alcanza un valor umbral prefijado vigilado por un comparador. Dado que la segunda resistencia posee un valor de resistencia mayor que la conexión en paralelo de la primera y de la segunda resistencia, la constante de tiempo de carga durante la segunda fase es mayor que la constante de tiempo de carga de la primera fase. Un contador cuenta durante la segunda fase los impulsos periódicos de una señal de impulsos de referencia. El resultado de cómputo del contador es leído, una vez finalizada la fase de variación de la carga, por un dispositivo de evaluación. El inconveniente de este circuito es que la segunda fase de carga resulta tanto más corta cuanto más grande es el intervalo de tiempo a medir, de manera, que los tiempos de medición grandes se cuentan de una manera menos exacta que los tiempos de medición pequeños. Además, el condensador de integración no es cargado linealmente a través de la resistencia, sino de acuerdo con una función e.Document DE 38 34 938 C is known a circuit for the digital measurement of analog information, especially the separation in time of two successive states of at least one signal. The circuit comprises a capacitor of integration, which during a charging phase is charged through the parallel connection of a first and a second resistor up to a voltage, which represents the analog information. A first switch connected in series with the first resistor and controlled by a control device interrupts at the end of the charging phase the flow of current through the first resistance, so that the integration capacitor already only It is charged during the load variation phase following through the second resistance. This additional charge is maintained until the capacitor voltage reaches a threshold value preset monitored by a comparator. Since the second resistance has a resistance value greater than the connection in parallel of the first and second resistance, the constant of charging time during the second phase is greater than the constant of charging time of the first phase. An accountant counts during the second phase the periodic impulses of an impulse signal of reference. The result of counting the meter is read once the phase of variation of the load, by a device of evaluation. The drawback of this circuit is that the second loading phase is much shorter the larger the time interval to be measured, so that the measurement times large are counted less accurately than the times of small measurement In addition, the integration capacitor is not linearly loaded through resistance, but according to a function e.

A través del documento EP 0 662 650 B se conoce un dispositivo para la medición de intervalos de tiempo pequeños. En él se recurre para la medición a un paquete de impulsos formado por una gran cantidad de impulsos individuales sucesivos. Los impulsos individuales, que poseen un ancho desconocido, se suman para formar una suma de registro, que es algo mayor que un intervalo de registro prefijado. La suma de registro de multiplica con un factor de ampliación para obtener el tiempo de muestreo. El propio tiempo de muestreo es medido por medio de impulsos de muestreo. Finalmente se determina el ancho medio de los impulsos individuales como intervalo de tiempo de medir a partir de la relación entre el tiempo de muestreo y el producto de la cantidad de impulsos individuales y el factor de ampliación. Después de una cantidad prefijada de ciclos de medición se introduce un ciclo de calibrado para el calibrado del factor de ampliación. Para ello se utilizan en lugar de los impulsos individuales con un ancho desconocido impulsos de calibrado con un ancho conocido. El circuito divulgado utiliza un condensador de concentración, que es descargado y cargado alternativamente durante los impulsos individuales sucesivos por medio de dos fuentes de corriente constante hasta que la tensión de carga del condensador pasa, partiendo de un valor máximo, por debajo de un valor umbral.Through document EP 0 662 650 B it is known a device for measuring small time intervals. In it, a pulse package formed is used for measurement by a large number of successive individual impulses. The individual impulses, which have an unknown width, add up to form a record sum, which is something greater than a default registration interval. The record sum of multiplies with an enlargement factor to obtain the sampling time. He own sampling time is measured by means of pulses of sampling. Finally, the average pulse width is determined individual as a time interval to measure from the relationship between sampling time and the product of the amount of individual impulses and the magnification factor. after one preset number of measurement cycles a cycle of Calibrated for calibration of the enlargement factor. To do this use instead of individual impulses with a width unknown calibration pulses with a known width. The circuit disclosed uses a concentration capacitor, which is discharged and charged alternately during pulses successive individual by means of two current sources constant until the capacitor charge voltage passes, starting from a maximum value, below a threshold value.

El inconveniente de este circuito es su coste relativamente alto debido a la utilización de dos fuentes de corriente constante, de dos comparadores y de dos fuentes de tensión de referencia.The drawback of this circuit is its cost relatively high due to the use of two sources of constant current, two comparators and two voltage sources reference.

En el documento US 4 966 150 se describe otro procedimiento para la determinación del tiempo de propagación variable de una señal de ultrasonido. Este procedimiento sirve para calcular, por un lado, la separación entre un emisor de ultrasonido y un receptor de ultrasonido y una pared móvil, por otro. El procedimiento conocido define una ventana de tiempo dentro de la que se detecta la señal de ultrasonido. Esta ventana de tiempo tiene un ancho fijo y es desplazada por medio de una aproximación sucesiva de un periodo de tiempo de medición a otro. Para la medición del tiempo se utiliza un contador digital.In US 4 966 150 another one is described procedure for determining the propagation time variable of an ultrasound signal. This procedure is for calculate, on the one hand, the separation between an ultrasound emitter and an ultrasound receiver and a movable wall, on the other. He known procedure defines a time window within the that the ultrasound signal is detected. This time window has a fixed width and is displaced by means of an approximation successive from one period of measurement time to another. For the Time measurement is used a digital counter.

A través del documento US 5 101 306 se conoce un convertidor analógico-digital integrado con el que se puede transformar una tensión analógica en un valor digital.Through document US 5 101 306 a known integrated analog-to-digital converter with which an analog voltage can be transformed into a digital value.

El presente invento se basa en el problema de divulgar un procedimiento para la medición muy exacta del tiempo de propagación de una señal de ultrasonido a través de un fluido, que, con un coste mínimo y en el tiempo más pequeño posible, suministre el resultado deseado, siendo la resolución proporcional a la duración de la medición.The present invention is based on the problem of disclose a procedure for very accurate measurement of the time of propagation of an ultrasound signal through a fluid, which, with a minimum cost and in the smallest possible time, supply the desired result, the resolution being proportional to the measurement duration

Este problema se soluciona con un procedimiento con las características de la reivindicación 1.This problem is solved with a procedure. with the characteristics of claim 1.

Merced al presente procedimiento es posible obtener una resolución con una exactitud en el margen de picosegundos al trabajar con frecuencias de impulso, que se hallan en el margen de megahercios de un solo dígito. Otra ventaja es que la mayoría los componentes del Hardware necesarios para ello, como generador de impulsos, divisor de impulsos, contador, convertidor analógico-digital y la fuente de tensión de referencia están presentes en los microcontroladores comerciales fabricados en serie. Además, el microcontrolador puede analizar y evaluar estadísticamente una serie de mediciones sucesivas, con lo que se mejora adicionalmente la exactitud de la medición.Thanks to this procedure it is possible obtain a resolution with an accuracy in the margin of PS when working with impulse frequencies, which are in the margin of single-digit megahertz. Another advantage is that most of the hardware components necessary for it, such as pulse generator, pulse splitter, counter, converter analog-digital and voltage source of reference are present in commercial microcontrollers manufactured in series. In addition, the microcontroller can analyze and statistically evaluate a series of successive measurements, with that the accuracy of the measurement is further improved.

Otra ventaja del procedimiento según el invento es que inmediatamente delante de una o de varias mediciones tiene lugar un calibrado. Esto significa, que las variaciones progresivas de los componentes del circuito, en especial del condenador de concentración o dela fuente de corriente constante, no influyen en la exactitud de la medida.Another advantage of the process according to the invention is that immediately in front of one or several measurements you have Place a calibration. This means, that progressive variations of the circuit components, especially the condemner of concentration or constant current source, do not influence The accuracy of the measurement.

Se obtiene otro aumento de la exactitud de la medida combinado con la reducción del consumo de energía, cuando la carga del condensador se inicia después de haber transcurrido una determinada cantidad de periodos de impulsos. Esta cantidad determinada puede ser prefijada de manera fija, cuando se conoce el intervalo de tiempo en el que varía la magnitud a medir o se puede determinar de manera adaptiva por medio del microcontrolador a partir de una serie de mediciones sucesivas.Another increase in the accuracy of the measure combined with the reduction of energy consumption, when the capacitor charging starts after a certain amount of impulse periods. This quantity determined can be fixed in a fixed way, when the time interval in which the magnitude to be measured varies or can be adaptively determine by means of the microcontroller to from a series of successive measurements.

Como se mencionó más arriba, el procedimiento de medición según el invento halla una aplicación excelente en la medición del tiempo de propagación de una señal de ultrasonido a través de un fluido, por ejemplo en la medición de consumos. Para ello se extrae de la señal de impulso una señal de ultrasonido, que se transmite sobre un tramo de medición entre un convertidor de transmisión de ultrasonido y un convertidor de recepción de ultrasonido. La señal recogida en el convertidor de recepción es comparada en el comparador con una tensión de referencia, representando la aparición de una señal, con preferencia de un determinado flanco, en la salida del comparador el final del intervalo de tiempo a medir.As mentioned above, the procedure of measurement according to the invention finds an excellent application in the measurement of the propagation time of an ultrasound signal a through a fluid, for example in the consumption measurement. For this is extracted from the impulse signal an ultrasound signal, which it is transmitted on a measurement section between a converter ultrasound transmission and a reception converter ultrasound. The signal collected in the receiving converter is compared in the comparator with a reference voltage, representing the appearance of a signal, preferably a determined edge, at the end of the comparator the end of the time interval to measure.

El presente invento se basa también en el problema de divulgar un circuito para la medición digital muy exacta del tiempo de propagación de una señal de ultrasonido a través de un fluido, en especial para la medición del consumo, por ejemplo de agua potable. Este problema se soluciona con un circuito con las características de la reivindicación 7.The present invention is also based on the problem of disclosing a circuit for very accurate digital measurement of the propagation time of an ultrasound signal through a fluid, especially for measuring consumption, for example of drinking water. This problem is solved with a circuit with the characteristics of claim 7.

La ventaja de este circuito es que la mayoría del Hardware necesario está contenida en los microcontroladores fabricados en serie. Unicamente es necesario conectar externamente el comparador, la fuente de corriente constante, el condensador de integración y el conmutador. La generación de los impulsos, la generación de tal tensión de referencia así como todos los procesos de cómputo y de cálculo son asumidos por el microcontrolador. Esto también es válido para la evaluación estadística de las series de medición. Igualmente es posible almacenar en el microcontrolador factores individuales de corrección para la medición del consumo.The advantage of this circuit is that most of the necessary Hardware is contained in the microcontrollers manufactured in series. It is only necessary to connect externally the comparator, the constant current source, the capacitor of Integration and switch. The generation of impulses, the generation of such reference voltage as well as all processes Computation and calculation are assumed by the microcontroller. This It is also valid for the statistical evaluation of the series of measurement. It is also possible to store in the microcontroller individual correction factors for measuring consumption.

Por medio del dibujo se describirá con detalle el invento a través de un ejemplo de ejecución. En el dibujo muestran:Through the drawing will be described in detail the invention through an exemplary embodiment. In the drawing show:

La figura 1, un circuito para la medición del tiempo de propagación de una señal de ultrasonido.Figure 1, a circuit for measuring the propagation time of an ultrasound signal.

La figura 2, los correspondientes diagramas impulso-tiempo.Figure 2, the corresponding diagrams impulse-time.

La figura 1 muestra de manera puramente esquemática un circuito para la medición del tiempo de propagación de una señal de ultrasonido a través de un fluido. Para ello se genera en el generador 2 de impulsos una señal f_{T} de impulsos. Esta señal de impulso es dividida en un divisor 3 de frecuencias hasta una señal f_{M} de medida. Un conmutador 13 conecta la señal f_{M} de medida como señal US1 de transmisión de ultrasonido con un convertidor 10 de transmisión de ultrasonido. La señal de ultrasonido es recogida, después de recorrer un tramo 11 de medida, por un convertidor 12 de recepción de ultrasonido y es aplicada como señal US2 de recepción a través del conmutador 13 a la entrada de un comparador 14. En el comparador 14 se compara la señal US2 de recepción de ultrasonido con una tensión U_{ref} de referencia suministrada por un generador 4 de tensión de referencia. Además, se prevé un contador 5 de impulsos, que cuenta los impulsos f_{T} comenzando con la transmisión de los impulsos US1 de ultrasonido. Este contador 5 transmite, después del tiempo T_{1} de una determinada cantidad m de impulsos f_{T} apropiada para la medición del tiempo de propagación, una señal de conexión al puerto 15.Figure 1 shows purely schematic a circuit for measuring propagation time of an ultrasound signal through a fluid. To do this generates in the pulse generator 2 a pulse signal f_ {T}. This pulse signal is divided into a frequency divider 3 up to a measurement signal f_ {M}. A switch 13 connects the f_ {measurement} signal as ultrasound transmission signal US1 with an ultrasound transmission converter 10. The signal of ultrasound is collected, after crossing a section 11 of measurement, by an ultrasound reception converter 12 and is applied as Receive signal US2 through switch 13 to the input of a comparator 14. Comparator 14 compares the signal US2 of Ultrasound reception with a reference voltage U_ {ref} supplied by a reference voltage generator 4. Further, a pulse counter 5 is provided, which counts the pulses f_ {T} starting with the transmission of ultrasound pulses US1. This counter 5 transmits, after the time T_ {1} of a determined amount m of pulses f_ {T} appropriate for the Propagation time measurement, a connection signal to the port fifteen.

El circuito contiene, además, un condensador C de integración, que es cargado por una fuente 16 de corriente constante con la corriente I_{k} constante en el momento en el que se cierra el interruptor 17. El interruptor 17 es gobernado por un puerto 15, que arranca la carga del condensador C con la señal de conexión del contador 5 y la detiene con el flanco siguiente de la señal f_{E} de salida del comprador 14. Esto significa, que al comienzo del tiempo T_{2} de carga el interruptor 17 está cerrado y se abre nuevamente al final del tiempo T_{2} de carga.The circuit also contains a capacitor C of integration, which is charged by a current source 16 constant with the current I_ {k} constant at the moment in which switch 17 is closed. Switch 17 is governed by a port 15, which starts the charging of capacitor C with the signal of connection of the counter 5 and stops it with the next edge of the signal f_ {E} from buyer's exit 14. This means that at start of charging time T_ {switch 17 is closed and it opens again at the end of the charging time T_ {2}.

La tensión de carga del condensador C es mantenida con la ayuda de un circuito 6 de Sample-And-Hold. La tensión de salida del circuito Sample-And-Hold es transformada en un convertidor A/D en un valor digital, que se corresponde con el tiempo de medición.The charge voltage of the capacitor C is maintained with the help of a circuit 6 of Sample-And-Hold. The tension of Sample-And-Hold circuit output it is transformed into an A / D converter into a digital value, which is It corresponds to the measurement time.

El presente circuito hace posible cargar el condensador C de integración, incluso con tiempos de medición muy pequeños en el margen de nanosegundos, con una tensión de carga relativamente alta. La propia tensión de carga puede ser determinada a continuación con una resolución grande, con lo que es posible un aumento de la resolución en el tiempo hasta el margen de picosegundos.This circuit makes it possible to charge the integration capacitor C, even with very high measurement times small in the nanosecond range, with a load voltage relatively high The load voltage itself can be determined below with a large resolution, with what is possible an increase in resolution over time to the margin of PS

En el momento en el que se determina la tensión de carga del condensador C, se cierra un segundo interruptor 18 y se descarga el condensador C.At the moment when the tension is determined of charge of the capacitor C, a second switch 18 is closed and capacitor C is discharged.

Dado que los valores de los componentes del circuito necesarios para la medición pueden variar durante el tiempo de funcionamiento, con frecuencia de varios años, se prevé eventualmente un paso de calibrado delante del paso de medición. Para ello se carga el condensador C durante un periodo completo de la frecuencia f_{T} de los impulsos. Merced a este calibrado se conoce la relación entre la tensión de carga del condensador C y la duración del periodo de la frecuencia f_{T} de los impulsos. Por comparación de la tensión de carga del condensador durante el proceso de medición inmediatamente siguiente con el valor determinado en un paso de calibrado precedente, se puede calcular el tempo de medición como fracción de la duración de un periodo de la frecuencia f_{T} de los impulsos.Since the values of the components of the circuit required for measurement may vary during operating time, often several years, is expected possibly a calibration step in front of the measurement step. To do this, capacitor C is charged for a full period of the frequency f_ {T} of the impulses. Thanks to this calibration, knows the relationship between the charge voltage of the capacitor C and the duration of the frequency period f_ {T} of the pulses. By comparison of the capacitor charge voltage during the immediately following measurement process with the value determined in a previous calibration step, it can be calculated the measurement tempo as a fraction of the duration of a period of the frequency f_ {T} of the impulses.

Claims

1. Procedure for digital measurement very exact propagation time of an ultrasound signal (US1) through a fluid, which comprises at least the following steps of the procedure:

--: generación de una señal (f_{T}) de impulso,generation of a signal (f_ {T}) of impulse,

--: la señal (US1) de ultrasonido es transmitida sobre un tramo (11) de medición entre un convertidor (10) de transmisión y un convertidor (12) de recepción,the Ultrasound signal (US1) is transmitted over a section (11) of measurement between a transmission converter (10) and a converter (12) of reception,

--: medición de la señal de ultrasonido como señal (US2) analógica,ultrasound signal measurement as analog signal (US2),

--: generación de una señal (f_{E}) de salida en el momento en el que la señal analógica rebasa un valor (U_{ref}) de referencia,generation of a signal (f_ {E}) of output at the moment when the analog signal exceeds a value (U_ {ref}) reference,

characterized because

--: a partir de la señal (f_{T}) de impulsos se genera por división con el cociente 2^{n} (n = 1, 2, 3, ...) un impulso (f_{M}) de medición,to from the pulse signal (f_ {T}) is generated by division with the quotient 2 n (n = 1, 2, 3, ...) an impulse (f_ {M}) of measurement,

--: a partir de impulso (f_{M}) de medición se extrae la señal (US1) de ultrasonido,to from the measurement pulse (f_ {M}) the signal (US1) is extracted from ultrasound,

--: en un primer paso de calibradoin a first calibration step

--: se carga durante un periodo completo de la señal (f_{T}) de impulso el condensador ( C) con una corriente (I_{k}) constante,be load for a full period of the impulse signal (f_ {T}) the capacitor (C) with a constant current (I_ {k}),

--: después se explora y mantiene la tensión de carga del condensador (C),then the tension is explored and maintained capacitor charge (C),

--: después se transforma la tensión de carga del condensador (C) en un valor digital de comparaciónthen the voltage of capacitor charge (C) at a digital value of comparison

--: en un paso de medición siguientein a next measurement step

--: se almacena, comenzando con la transmisión de la señal (US) de ultrasonido, un primer intervalo (T_{1}) de tiempo equivalente a un múltiplo (m) entero del periodo de la señal (f_{T}) de impulsos,be stores, starting with the signal transmission (US) of ultrasound, a first interval (T1) of time equivalent to an integer multiple (m) of the signal period (f_ {T}) of impulses,

--: después se carga, desde el final del primer intervalo (T_{1}) de tiempo hasta la aparición de un determinado flanco, con preferencia el flanco siguiente, de la señal (f_{E}) de salida, el condensador (C) con la corriente (I_{k}) constante,then it is loaded, from the end of first interval (T1) of time until the appearance of a certain flank, preferably the next flank, of the output signal (f_ {E}), the capacitor (C) with the current (I_ {k}) constant,

--: después se transforma la tensión de carga del condensador (C) en un valor digital de medida,then the voltage of capacitor charge (C) in a digital measurement value,

--: por división del valor digital de medida con el coeficiente digital de comparación se calcula un segundo intervalo (T_{2}) de tiempo como fracción de un periodo de tiempo del impulso (f_{M}) de mediciónby division of the digital measured value with the digital coefficient of comparison a second interval (T2) of time is calculated as a fraction of a pulse time period (f_ {M}) of measurement

--: y del primer intervalo (T_{1}) de tiempo y del segundo intervalo (T_{2}) de tiempo se determina el tiempo de propagación de la señal de ultrasonido.and of first interval (T1) of time and the second interval (T2) of time is determined the propagation time of the ultrasound signal

2. The method according to claim 1, characterized in that the measurement value is determined from the sum T1 + T2.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the measurement value is determined from the difference T 1 - T 2.

4. Method according to claim 1, characterized in that a Sample-And-Hold circuit (6) is used to maintain the capacitor charge voltage (C).

5. Method according to claim 1 or 2, characterized in that a converter (7) A / D is used for the conversion of the capacitor voltage into a digital value.

Method according to one of claims 1 to 5 for measuring the propagation time of an ultrasound signal through a fluid, characterized in that the analog signal (US2) is compared in a comparator (14) with the voltage (U_ {ref}) reference.

7. Circuit for very accurate digital measurement of the propagation time of an ultrasound signal (US) through of a fluid, which comprises at least

--: un convertidor (10) de transmisión,a transmission converter (10),

--: un tramo (11) de medida de ultrasonido,a section (11) of ultrasound measurement,

--: un convertidor (12) de recepción para generar una señal (US2) analógica,a Receive converter (12) to generate a signal (US2) analog,

--: un generador (2) de impulsos para generar una señal (f_{T}) de impulsos,a pulse generator (2) to generate a signal (f_ {T}) of impulses,

--: una tensión (U_{ref}) de referencia,a reference voltage (U_ {ref}),

--: un comparador (14) para generar una señal (f_{E}) de salida por comparación de la señal (US2) analógica con la tensión (U_{ref}) de referencia,a comparator (14) to generate an output signal (f_ {E}) by comparison of the analog signal (US2) with the voltage (U_ {ref}) reference,

--: un condensador (C),a capacitor (C),

--: un dispositivo (16, 17) para cargar el condensador (C),a device (16, 17) to charge the capacitor (C),

--: un dispositivo (18) para descargar el condensado (C),a device (18) to discharge the condensate (C),

--: un dispositivo (6, 7) para medir la tensión del condensadora device (6, 7) to measure the capacitor voltage

--: y una lógica (1) de cálculo y de mando,and one logic (1) of calculation and command,

characterized by

--: un divisor (3) de frecuencia, que a partir de una señal (f_{T}) de impulsos genera una impulso (f_{M}) de medición o la señal (US) de ultrasonido,a frequency divider (3), which from a signal (f_ {T}) of pulse generates a measurement pulse (f_ {M}) or signal (US) ultrasound

--: un contador (5), que, comenzando con la transmisión de la señal (US) de ultrasonido, genera un primer intervalo (T_{1}) de tiempo, que equivale a un múltiplo (m) entero del periodo de la señal (f_{T}) de impulsos y que al final de un primer intervalo (T_{1}) de tiempo genera una señal de mando,a counter (5), which, starting with the transmission of the signal (US) of ultrasound, generates a first interval (T1) of time, which equivalent to an integer multiple (m) of the signal period (f_ {T}) of pulses and that at the end of a first interval (T1) of time generates a command signal,

--: una fuente (16) de corriente constante,a constant current source (16),

--: un puerto (15),a port (15),

that in a first calibration step,

--: conecta la fuente (16) de corriente constante durante un periodo completo de la señal (f_{T}) de impulsos con el condensador (C) y este con la corriente (I_{k}) constante yconnect the power source (16) constant over a full period of the signal (f_ {T}) of impulses with the capacitor (C) and this with the current (I_ {k}) constant and

than in a next measurement step

--: conecta el condensador (C) con la señal de mando del contador (5) y despuésconnect the capacitor (C) with the signal counter control (5) and then

--: desconecta la fuente (16) de corriente constante, cuando aparece en el comparador (14) un determinado flanco, con preferencia el flanco siguiente, de la señal (f_{E}) de salida, del condensador (C)disconnect the power source (16) constant, when a certain one appears in the comparator (14) flank, preferably the next flank, of the signal (f_ {}) output, capacitor (C)

--: el dispositivo (6, 7)para la medición de la tensión del condensador formado porhe device (6, 7) for measuring the voltage of the capacitor formed by

--: un circuito (6) Sample-And-Hold para explorar y mantener la tensión de carga del condensador ya circuit (6) Sample-And-Hold for explore and maintain the capacitor charge voltage and

--: un convertidor (7) analógico-digital, que transforma la tensión de carga mantenida del condensador en un valor digital de comparación en el paso de calibrado o en un valor digital de medida en el paso de medición,a analog-digital converter (7), which transforms the charge voltage maintained by the capacitor at a digital value of comparison in the calibration step or in a digital measurement value in the measurement step,

--: la lógica (1) de cálculo y de mando calculathe logic (1) calculation and command calculates

--: por división del valor digital de medida con valor digital de comparación un segundo intervalo (T_{2}) de tiempo como fracción de un periodo de la señal (f_{T}) yby division of the digital measured value with digital value of comparison a second interval (T2) of time as a fraction of a period of the signal (f_ {T}) and

--: a partir del primer intervalo (T_{1}) de tiempo y del segundo intervalo (T_{2}) de tiempo calcula el tiempo de propagación de la señal de ultrasonido.to from the first interval (T1) of time and the second time interval (T2) calculates the propagation time of the ultrasound signal

8. Circuit according to claim 7, which according The invention further comprises a switch (13), which connects alternatively the ultrasound converter (10, 12) as transmission converter and as reception converter.