精密的时间作为科研和工程技术等方面的基本物理参量，其测量的基本手段是精密时间一数字转换电路（Time—to-Time Digital Converter，简称TDC）．当前主流的TDC实现方法（“粗”时间测量加”细”时间测量）能达到亚纳秒的时间分辨率...精密的时间作为科研和工程技术等方面的基本物理参量，其测量的基本手段是精密时间一数字转换电路（Time—to-Time Digital Converter，简称TDC）．当前主流的TDC实现方法（“粗”时间测量加”细”时间测量）能达到亚纳秒的时间分辨率，但很难实现一致性很好的精确时间延时，误差较大．基于FPGA具有丰富专用进位连线的资源，对利用现场可编程逻辑器件FPGA中的专用进位连线实现时间内插链，从而实现精密TDC设计，灵活性好，成本低．并对TDC进行了时序仿真，测量的精度可达70ps，取得了一致性很好的精确时间延时．展开更多
在精密时频测控领域中,高分辨率、无死区的时间间隔和频率测量非常关键,而时间数字转换器(Time to Digital Converter,TDC)是时间频率测量的常用手段。该文研制了基于ACAM公司生产的时间数字转换芯片TDC-GP21和Altera公司FPGA芯片EP4CE6...在精密时频测控领域中,高分辨率、无死区的时间间隔和频率测量非常关键,而时间数字转换器(Time to Digital Converter,TDC)是时间频率测量的常用手段。该文研制了基于ACAM公司生产的时间数字转换芯片TDC-GP21和Altera公司FPGA芯片EP4CE6E22C8N的时间频率测量设备,实现了高分辨率的时间间隔测量,测量分辨率达到13ps。同时采用时间间隔测量模块两两组合的方式实现了无死区频率测量,创新性地采用每组3个TDC芯片,共4组搭建了时间频率测量系统,并对组内3个TDC芯片测量结果采用平均值滤波法,使频率测量稳定度达到1.1 ×10^(-11)@1 s,5.6 × 10^(-15)@10000 s,与商用K+K FXE频率计数器指标相当。本设备具有体积小、无需校准、成本低等优点,能够广泛应用到高精度时间间隔和精密频率测量领域中。展开更多
文摘精密的时间作为科研和工程技术等方面的基本物理参量，其测量的基本手段是精密时间一数字转换电路（Time—to-Time Digital Converter，简称TDC）．当前主流的TDC实现方法（“粗”时间测量加”细”时间测量）能达到亚纳秒的时间分辨率，但很难实现一致性很好的精确时间延时，误差较大．基于FPGA具有丰富专用进位连线的资源，对利用现场可编程逻辑器件FPGA中的专用进位连线实现时间内插链，从而实现精密TDC设计，灵活性好，成本低．并对TDC进行了时序仿真，测量的精度可达70ps，取得了一致性很好的精确时间延时．
文摘在精密时频测控领域中,高分辨率、无死区的时间间隔和频率测量非常关键,而时间数字转换器(Time to Digital Converter,TDC)是时间频率测量的常用手段。该文研制了基于ACAM公司生产的时间数字转换芯片TDC-GP21和Altera公司FPGA芯片EP4CE6E22C8N的时间频率测量设备,实现了高分辨率的时间间隔测量,测量分辨率达到13ps。同时采用时间间隔测量模块两两组合的方式实现了无死区频率测量,创新性地采用每组3个TDC芯片,共4组搭建了时间频率测量系统,并对组内3个TDC芯片测量结果采用平均值滤波法,使频率测量稳定度达到1.1 ×10^(-11)@1 s,5.6 × 10^(-15)@10000 s,与商用K+K FXE频率计数器指标相当。本设备具有体积小、无需校准、成本低等优点,能够广泛应用到高精度时间间隔和精密频率测量领域中。
