事件计时技术在星地对时、高重频激光测距、原子物理等领域有着十分重要的应用,包含了模拟电路、仪器科学、数字电路、信号处理等多学科知识。现代卫星激光测距系统中引入了事件计时器,使工作频率大幅提高,显著提高测距精度。目前国外事件计时技术研究相对成熟,我国在这项技术的研究上起步较晚,成果较少,使用的仪器基本依赖于进口,本课题正是在此背景下提出。事件计时器的最大特点是可以记录事件发生的真实时刻,高速高精度是其核心关键。本文将深入研究事件计时器原理,设计并实现一款高精度事件计时器。结合课题指标,本文重点从以下几个方面开展研究工作:1、结合事件计时器的原理和实际需求,设计了分辨率为5纳秒的时刻粗测模块,计时范围可达43秒。2、深入研究几种常用的时间间隔测量方案,最终选取基于延迟线内插的TDC方法,实现的事件计时器精细时间间隔模块分辨率达到13ps。3、根据课题中的计时重复频率指标要求,设计了合适的数据传输策略,实现事件计时器与计算机的数据交互  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

时间间隔测量广泛应用于日常生活、工业生产和国防航天等领域,尤其是皮秒级的时间间隔测量,在精密仪器制造、激光雷达测速、导弹制导和高空通讯等高精尖的科研领域发挥着极其重要的作用。随着科学技术的进步和工业水平的不断提高,对时间间隔测量的测量精度的需求也不断提升,如何进一步提高时间间隔测量的测量精度一直是亟待解决的难题。受限于测量设备和测量方法等因素,皮秒级的时间间隔测量尚未发展成熟,有很大的研究与发展空间。本文在时间内插法的基础上研究了一种基于带通滤波的高精度时间间隔测量方法,并基于此设计了测量系统,实现了皮秒级的时间间隔测量。本文的时间间隔测量方法可用于测量两个事件信号之间的时间间隔,测量思想为:通过能够精确检测事件信号触发沿的转换电路,将事件信号转换为同频率的窄脉冲信号,然后经过放大整形电路和带通滤波器,对脉冲信号进行放大整形和滤波扩展,将其转换为具有一定时间宽度的包络信号,从而起到时间拉伸和扩展采样数据的作用,然后通过高速ADC...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

针对靶场现有的时间间隔测量设备普遍存在体积大、功耗高且无直流供电方式的弊端,提出了一种小型直流靶场多通道时间间隔测量装置的低功耗设计方法。该方法基于器...  (本文共4页) 阅读全文>>

设计开发了基于时间数字转换(TDC)技术的多通道高精度时间间隔测量分析系统。系统采用时间数字转换器并结合嵌入式控制计算机,构建硬件平台;使用MFC图形化界面语言、多线程、网络通信协议和数据库技...  (本文共7页) 阅读全文>>

本文主要介绍了一种基于FPGA的高精度时间-数字转换器(TDC)。该TDC在设计上采用了粗计数与细时间测量相结合的技术。粗计数通过高性能的二进制计数器实现,细时间测量利用FPGA的快速进位链实现时间内插。为了改善测量分辨,在设...  (本文共5页) 阅读全文>>

随着社会经济的发展以及科学技术的进步,时间间隔测量技术在越来越多的领域得到了更为广泛的运用。尤其是在激光测距、卫星定位、天文观测、芯片设计、原子物理、电信通讯等领域,时间间隔测量技术以及方法起着...  (本文共2页) 阅读全文>>