一種基于TDC的時間間隔測量方法的研究.pdf

1、本文研究一種新的時間間隔測量方法，這種方法采用TDC即時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器結(jié)合計數(shù)器來測量時間間隔，這樣在保證了測量的高分辨率和高精度的同時也擴大了測量范圍、簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而且大大降低了系統(tǒng)功耗。 在該時間間隔測量方法中將被測時間間隔分為兩部分，即與時鐘同步部分和與時鐘不同步部分。由于電信號在真空中的傳輸速度是一個自然常數(shù)，它具有高速性和高穩(wěn)定性。利用有源器件中完全相同的特定傳輸路徑作為標(biāo)準(zhǔn)來量化被測時間間隔中與計數(shù)時鐘不同步的部

2、分，這樣就減小了時間間隔測量中±1計數(shù)的誤差，自然就提高了時間間隔測量分辨率和精度。用時間間隔信號的開門信號和關(guān)門信號構(gòu)成一個時間閘門，然后用延時單元去量化與時鐘不同步部分的短時間間隔。這樣結(jié)合計數(shù)器，時間量就被轉(zhuǎn)換為了數(shù)字量，即時鐘計數(shù)值和相位差量化值。文中給出了基于TDC的時間間隔測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖，建立了系統(tǒng)模型，分析了系統(tǒng)的誤差來源及修正的方法。 基于時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，利用有源器件中的延時單元LCELL構(gòu)成特定傳輸路徑