TDC时间数字转换器.doc_第1页
TDC时间数字转换器.doc_第2页
TDC时间数字转换器.doc_第3页
TDC时间数字转换器.doc_第4页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

TDC时间数字转换器TDC时间间隔测量原理时间数字转换技术（TDC)是建立在R.Nutt在1968年提出的延迟线结构基础之上，利用信号通过逻辑门电路的绝对传输时间提出的一种时间测量方法，早期用同轴线来实现延迟线，随着集成电路的发展，这种结构的计时器被移植到IC上，得到迅速推广，其测量原理如图1所示。图1 经典Nutt延迟线基本结构整条延迟线（Delay Line)由一组延迟单元组成，每个延迟单元配合一个触发器，触发器的时钟由时间脉冲的结束下降沿提供，当时钟脉冲结束后，触发器可以记录延迟多少个时间单位，也就是stop信号相对于start信号落后的时间，从而实现将时间转化为数字的测量。这种测量方法的精度取决于延迟单元的延迟时间。目前工作进展l 系统方案设计初步的方案设计采用德国ACAM公司生产的TDC-GP21芯片来实现时间的测量。系统的结构如图2所示，其核心为数字延迟线芯片TDC-GP21和微控制器STC12C5A60S2。TDC-GP21芯片利用延迟线插入法测量时间间隔，其精度可达到45ps，最高量程为4ms。图2 TDC时间测量系统原理框图本系统可以用于测量2路时间间隔信号，其中Start为公用的起始时间信号，Stop1和Stop2为两路停止时间信号，测量的输出量为各Stop通道的脉冲信号与Start信号之间的时间间隔的数字化量。TDC-GP21芯片与单片机采用四线制SPI接口进行连接，从而实现单片机对时间测量芯片的初始化控制和测量数据的传输。系统测量过程为，单片机首先对TDC-GP21芯片初始化，由Start信号触发测量，当芯片完成时间间隔测量时，触发中断，使单片机读取测量结果，再由串口通信电路传到上位机，进行最终的数据处理，系统硬件实物图如图3所示。图3 时间数字转换器系统实物图l 系统测试使用BNC MODEL575延时产生器产生延时脉冲，由于信号源存在200ps的时间抖动，因此测量结果的标定值以示波器实际测量的延时值为准。我们从100ns到1000ns之间随机的选取10组数据进行测量，测量结果如下表所示。从实测数据可以看出, 利用4 MHz晶振对时间间隔测量的相对误差基本可以达到0.5%以内, 平均误差为266ps。表1 时间间隔测量数据下一步工作计划l 对于测量芯
人人文库> 全部分类> 应用文书 > 技术指导

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论