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基于TDC-GPX2的精密时间间隔测量仪设计
被引量：
11
1
作者
侯志军
马红皎
+2 位作者
王康
赵爱萍
邢燕
《时间频率学报》
CSCD
2017年第4期213-220,共8页
为满足科学研究和工程应用中对多通道、高精度时间间隔测量的需求,基于TDC-GPX2时间数字转换芯片设计了一款四通道精密时间间隔测量仪,根据功能控制模块的设置,仪器可实现对不同通道输入信号时间间隔的高精度测量。详细论述了系统的测...
为满足科学研究和工程应用中对多通道、高精度时间间隔测量的需求,基于TDC-GPX2时间数字转换芯片设计了一款四通道精密时间间隔测量仪,根据功能控制模块的设置,仪器可实现对不同通道输入信号时间间隔的高精度测量。详细论述了系统的测量原理,硬件组成和软件设计,并搭建实验平台对仪器的性能进行测试与分析。实验结果表明:设计的时间间隔测量仪测量精度优于20 ps,并具有良好的准确性,接入5 MHz的时钟参考其量程可达3.34 s,基本满足大多数时间频率应用领域对测量设备的性能需求。
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关键词
时间测量
tdc-gpx2
多通道
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职称材料
基于FPGA与TDC-GPX2的相位激光测距系统设计
被引量：
2
2
作者
董驰
李孟委
+2 位作者
赵宇
岳俊哲
李晋华
《激光杂志》
CAS
北大核心
2022年第3期34-37,共4页
针对传统相位测距系统精度不高和结构复杂等缺陷,设计出一种基于FPGA与TDC-GPX2的相位激光测距系统。该系统首先设计了激光发射和接收部分的光学结构,其次设计了硬件系统中的光电检测电路和混频电路,最后采用数字转换芯片TDC-GPX2测量...
针对传统相位测距系统精度不高和结构复杂等缺陷,设计出一种基于FPGA与TDC-GPX2的相位激光测距系统。该系统首先设计了激光发射和接收部分的光学结构,其次设计了硬件系统中的光电检测电路和混频电路,最后采用数字转换芯片TDC-GPX2测量发射信号和反射信号的时间差,并以FPGA为核心处理器进行数字鉴相将时间差转化为相位差,从而求解出测距距离。实验测得的数据和结果表明,该测距系统简单实用且测量性能较高,使用TDC-GPX2芯片可将测距精度控制在毫米量级范围内,满足实际应用需求。
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关键词
相位
激光测距
FPGA
tdc-gpx2
原文传递
基于FPGA与TDC-GPX2的数字延时发生器设计
3
作者
岳俊哲
王志斌
+3 位作者
赵宇
董驰
李坤钰
李晋华
《激光杂志》
CAS
北大核心
2023年第2期46-50,共5页
传统的用于LIBS检测系统的延时发生器虽然具有较高的延时精度,但是存在体积较大、价格较高的缺陷,设计出一种基于FPGA与TDC-GPX2结合的、成本较低、能够满足LIBS使用的数字延时发生器是十分必要的。该延时器以FPGA为核心处理器,结合了...
传统的用于LIBS检测系统的延时发生器虽然具有较高的延时精度,但是存在体积较大、价格较高的缺陷,设计出一种基于FPGA与TDC-GPX2结合的、成本较低、能够满足LIBS使用的数字延时发生器是十分必要的。该延时器以FPGA为核心处理器,结合了等离子体光电检测电路模块、脉宽检测模块、按键输入模块、高速比较电路,FPGA内部通过计数器延时原理将信号进行延时,用外置键盘设置其延时量,时间测量模块测量延时前后两路信号时间差进行验证。实验测得的数据和结果表明,该数字延时发生器输出信号的上升沿小于4 ns,下降沿小于3 ns,延时精度较高,工作性能稳定,可以满足实际应用需求。
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关键词
延时发生器
时间测量
FPGA
tdc-gpx2
原文传递
基于卫星授时和晶振驯服的高精度频率源系统设计
4
作者
王习东
杨业泉
+1 位作者
冯文杰
叶永
《电子设计工程》
2025年第9期31-37,共7页
高稳恒温晶振因其稳定度、准确度高和价格低等优点被广泛使用,针对自身的老化及环境影响会产生频率漂移,输出信号的稳定度和准确度下降等问题,设计了一套以全球卫星导航系统模块产生的秒脉冲作为参考信号,TDC-GPX2为时间测量模块,STM32...
高稳恒温晶振因其稳定度、准确度高和价格低等优点被广泛使用,针对自身的老化及环境影响会产生频率漂移,输出信号的稳定度和准确度下降等问题,设计了一套以全球卫星导航系统模块产生的秒脉冲作为参考信号,TDC-GPX2为时间测量模块,STM32为主控模块的硬件平台,并结合了野值剔除、卡尔曼滤波数据处理、PID控制等算法的恒温晶振驯服系统。通过实验测试,驯服模式下24小时内系统的平均频率准确度可达6.4×10^(-13),Allan方差为2.57×10^(-12),有效提升了恒温晶振的性能,能够输出稳定准确的频率源。
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关键词
GNSS
tdc-gpx2
卡尔曼滤波
驯服系统
野值剔除
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职称材料
二维激光告警中的激光脉宽测量技术研究
被引量：
7
5
作者
石金
张瑞
+3 位作者
吴琼
杜伟豪
杨雪梅
王志斌
《激光杂志》
CAS
北大核心
2021年第9期33-37,共5页
针对二维激光告警中对于军用激光脉冲宽度测量的需要,设计一种分辨率达到皮秒级别的激光脉宽测量系统。设计了光电探测电路及高精度时间数字转换电路,通过高速光电探测器及其放大电路将激光脉冲信号转换成电信号,后经高精度时间数字转...
针对二维激光告警中对于军用激光脉冲宽度测量的需要,设计一种分辨率达到皮秒级别的激光脉宽测量系统。设计了光电探测电路及高精度时间数字转换电路,通过高速光电探测器及其放大电路将激光脉冲信号转换成电信号,后经高精度时间数字转换电路来测量激光脉冲宽度,采用专用芯片TDC-GPX2来实现时间数字转换,该测量系统可测量出激光器发出的最小脉宽5 ns,脉冲上升时间4 ns。最后,通过与其他激光脉冲宽度测量方案对比,表明该系统稳定性和脉宽测量精度均能达到了实际应用要求。
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关键词
光电转换
激光脉冲宽度
tdc-gpx2
光电探测器
原文传递
题名
基于TDC-GPX2的精密时间间隔测量仪设计
被引量：
11
1
作者
侯志军
马红皎
王康
赵爱萍
邢燕
机构
中国科学院国家授时中心
中国科学院大学
出处
《时间频率学报》
CSCD
2017年第4期213-220,共8页
基金
地理信息工程国家重点实验室项目(SKLGIE2016-M-1-3)
中国科学院"西部之光"西部青年学者B类资助项目(Y607YR8601)
文摘
为满足科学研究和工程应用中对多通道、高精度时间间隔测量的需求,基于TDC-GPX2时间数字转换芯片设计了一款四通道精密时间间隔测量仪,根据功能控制模块的设置,仪器可实现对不同通道输入信号时间间隔的高精度测量。详细论述了系统的测量原理,硬件组成和软件设计,并搭建实验平台对仪器的性能进行测试与分析。实验结果表明:设计的时间间隔测量仪测量精度优于20 ps,并具有良好的准确性,接入5 MHz的时钟参考其量程可达3.34 s,基本满足大多数时间频率应用领域对测量设备的性能需求。
关键词
时间测量
tdc-gpx2
多通道
Keywords
time measurement
tdc-gpx2
multi-channel
分类号
TH714 [机械工程—测试计量技术及仪器]
在线阅读
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职称材料
题名
基于FPGA与TDC-GPX2的相位激光测距系统设计
被引量：
2
2
作者
董驰
李孟委
赵宇
岳俊哲
李晋华
机构
中北大学南通智能光机电研究院
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉科学研究院
出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2022年第3期34-37,共4页
基金
山西省面上自然基金项目(No.201901D111145)。
文摘
针对传统相位测距系统精度不高和结构复杂等缺陷,设计出一种基于FPGA与TDC-GPX2的相位激光测距系统。该系统首先设计了激光发射和接收部分的光学结构,其次设计了硬件系统中的光电检测电路和混频电路,最后采用数字转换芯片TDC-GPX2测量发射信号和反射信号的时间差,并以FPGA为核心处理器进行数字鉴相将时间差转化为相位差,从而求解出测距距离。实验测得的数据和结果表明,该测距系统简单实用且测量性能较高,使用TDC-GPX2芯片可将测距精度控制在毫米量级范围内,满足实际应用需求。
关键词
相位
激光测距
FPGA
tdc-gpx2
Keywords
phase
laser ranging
FPGA
tdc-gpx2
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
基于FPGA与TDC-GPX2的数字延时发生器设计
3
作者
岳俊哲
王志斌
赵宇
董驰
李坤钰
李晋华
机构
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉科学研究院
中北大学信息与通信工程学院
出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2023年第2期46-50,共5页
基金
山西省面上自然基金项目(No.201901D111145)。
文摘
传统的用于LIBS检测系统的延时发生器虽然具有较高的延时精度,但是存在体积较大、价格较高的缺陷,设计出一种基于FPGA与TDC-GPX2结合的、成本较低、能够满足LIBS使用的数字延时发生器是十分必要的。该延时器以FPGA为核心处理器,结合了等离子体光电检测电路模块、脉宽检测模块、按键输入模块、高速比较电路,FPGA内部通过计数器延时原理将信号进行延时,用外置键盘设置其延时量,时间测量模块测量延时前后两路信号时间差进行验证。实验测得的数据和结果表明,该数字延时发生器输出信号的上升沿小于4 ns,下降沿小于3 ns,延时精度较高,工作性能稳定,可以满足实际应用需求。
关键词
延时发生器
时间测量
FPGA
tdc-gpx2
Keywords
delay generator
time measurement
FPGA
tdc-gpx2
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
基于卫星授时和晶振驯服的高精度频率源系统设计
4
作者
王习东
杨业泉
冯文杰
叶永
机构
水电工程智能视觉监测湖北省重点实验室
三峡大学计算机与信息学院
三峡大学电气与新能源学院
三峡大学水利与环境学院
出处
《电子设计工程》
2025年第9期31-37,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC3001903)。
文摘
高稳恒温晶振因其稳定度、准确度高和价格低等优点被广泛使用,针对自身的老化及环境影响会产生频率漂移,输出信号的稳定度和准确度下降等问题,设计了一套以全球卫星导航系统模块产生的秒脉冲作为参考信号,TDC-GPX2为时间测量模块,STM32为主控模块的硬件平台,并结合了野值剔除、卡尔曼滤波数据处理、PID控制等算法的恒温晶振驯服系统。通过实验测试,驯服模式下24小时内系统的平均频率准确度可达6.4×10^(-13),Allan方差为2.57×10^(-12),有效提升了恒温晶振的性能,能够输出稳定准确的频率源。
关键词
GNSS
tdc-gpx2
卡尔曼滤波
驯服系统
野值剔除
Keywords
GNSS
tdc-gpx2
Kalman filter
taming system
outlier elimination
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
在线阅读
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职称材料
题名
二维激光告警中的激光脉宽测量技术研究
被引量：
7
5
作者
石金
张瑞
吴琼
杜伟豪
杨雪梅
王志斌
机构
中北大学南通智能光机电研究院
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉科学研究院
出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2021年第9期33-37,共5页
基金
山西省面上青年基金项目(No.201801D221211)
山西省创新项目(No.2019L0530)
山西省自然科学基金(No.201901D111145)。
文摘
针对二维激光告警中对于军用激光脉冲宽度测量的需要,设计一种分辨率达到皮秒级别的激光脉宽测量系统。设计了光电探测电路及高精度时间数字转换电路,通过高速光电探测器及其放大电路将激光脉冲信号转换成电信号,后经高精度时间数字转换电路来测量激光脉冲宽度,采用专用芯片TDC-GPX2来实现时间数字转换,该测量系统可测量出激光器发出的最小脉宽5 ns,脉冲上升时间4 ns。最后,通过与其他激光脉冲宽度测量方案对比,表明该系统稳定性和脉宽测量精度均能达到了实际应用要求。
关键词
光电转换
激光脉冲宽度
tdc-gpx2
光电探测器
Keywords
photoelectric conversion
laser pulse width
tdc-gpx2
photodetector
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于TDC-GPX2的精密时间间隔测量仪设计
侯志军
马红皎
王康
赵爱萍
邢燕
《时间频率学报》
CSCD
2017
11
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职称材料
2
基于FPGA与TDC-GPX2的相位激光测距系统设计
董驰
李孟委
赵宇
岳俊哲
李晋华
《激光杂志》
CAS
北大核心
2022
2
原文传递
3
基于FPGA与TDC-GPX2的数字延时发生器设计
岳俊哲
王志斌
赵宇
董驰
李坤钰
李晋华
《激光杂志》
CAS
北大核心
2023
0
原文传递
4
基于卫星授时和晶振驯服的高精度频率源系统设计
王习东
杨业泉
冯文杰
叶永
《电子设计工程》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
二维激光告警中的激光脉宽测量技术研究
石金
张瑞
吴琼
杜伟豪
杨雪梅
王志斌
《激光杂志》
CAS
北大核心
2021
7
原文传递
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