基于FPGA与GPS的时间测量电路设计与实现

作     者：尹俊 倪发福 张建川 李运杰 郑洋德 白晓 张亚鹏 张鹏鸣 王彦瑜 ZHANG Yapeng;NI Fafu;ZHANG Jianchuan;LI Yunjie;ZHENG Yangde;BAI Xiao;ZHANG Pengming;WANG Yanyu

作者机构：中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11405227 11673047) 中国科学院西部之光人才培养资助项目(Y532050XB0) 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2019年第53卷第1期

页      码：151-157页

摘      要：为宇宙射线缪子(μ子)测量实验设计了基于FPGA的高精度时间-数字转换器(TDC),结合TDC测量值与GPS提供的标准时间(UTC)精确记录了粒子事件的时间信息。TDC采用粗计数+细时间测量相结合的方式,用计数器实现动态范围大于1 s的粗时间测量;使用FPGA加法进位延时链构建时间内插完成了细时间测量,并借助Wave-Union与bin-by-bin方法提高时间分辨并改善非线性。实验室测试双边沿TDC的时间分辨为16.68 ps,时间测量精度(RMS)好于45 ps。测量结果表明,该TDC满足脉冲前沿时间甄别要求。

主 题 词：宇宙射线缪子测量 FPGA 时间-数字转换器 GPS 

学科分类：080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0703[理学-化学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7538/yzk.2018.youxian.0229

馆 藏 号：203520146...