基于FPGA和TDC芯片的高精度时间间隔计数器研制

作     者：闫菲菲 马红皎 何在民 邢燕 YAN Fei fei;MA Hong jiao;HE Zai min;XING Yan

作者机构：中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049 

基　　金：中国科学院"西部之光"西部青年学者A类资助项目(XAB2017A05) 

出 版 物：《时间频率学报》 (Journal of Time and Frequency)

年 卷 期：2019年第42卷第1期

页      码：33-42页

摘      要：大型物理实验、国防和工业等应用场合对时间间隔测量精度需求通常达到百皮秒甚至十皮秒量级,并对多通道同步测量提出了新的要求。利用FPGA(field-programmable gate array)使用灵活的特性,研制了一种基于FPGA和TDC(time-to-digital conversion)芯片的高精度时间间隔计数器,使用Verilog硬件描述语言设计系统所需的配置模块、UART接口、SPI接口等完成测量。利用中国科学院国家授时中心钟房产生的10MHz标准频率信号作为参考时钟,1PPS时间信号作为测试信号,搭建平台对设计的时间间隔计数器进行测试评估。实验结果表明本计数器测量精度优于60ps,量程可达1.6s,可实现4通道同时测量,同时具备脉宽测量功能。该计数器采用模块化设计,可作为嵌入式设备使用。

主 题 词：时间数字转换 时间间隔测量 高精度 

学科分类：07[理学] 070402[070402] 0704[理学-天文学类] 

D　O　I：10.13875/j.issn.1674-0637.2019-01-0033-10

馆 藏 号：203627816...