摘要：为满足高能同步辐射光源(HEPS)中核共振散射探测器系统纳秒时间分辨、高计数率的需求,设计了基于FPGA的高计数率时间测量读出电子学系统.系统采用内插延时链的方法实现时间数字转换,使用"乒乓RAM"将测试数据以1 ns为精度统计0~4095 ns内的时间分布.系统使用千兆以太网将数据传输至计算机,由计算机进行在线显示及离线分析.实验结果表明,系统精度小于1 ns,最高计数率可达8.357×10^(7)s^(-1).

摘要：提出一款新型高精度、大量程TDC(时间数字转换)IP核的系统级构架。采用基于门延时的精细计数与基于时钟的粗计数相结合的技术模式获得高精度、大量程的测控指标。在使用底层编辑器对影响TDC精度的环形延时链(RDL)进行仔细的手动布局得到相对布局宏(RPM)之后,完成了系统级建模、Verilog系统级设计、仿真及验证。最后,在Xilinx FPGA开发板Spartan 3E XC3S500E环境下实现并完成了系统级验证。验证结果表明:分辨率可达2.5 ns.通过仿真和测试显示,其精度与现有TDC精度相比,提高了70%,量程达到8 ms,计数结果稳定准确。

摘要：传统介入式检测系统具有测量精度低、稳定性差、成本高、不易用于检测系统的缺陷。本文通过研究国内外非介入式流量检测系统与非介入式压力检测系统相关文献,分析得出超声波原理既可应用于智能流量检测也可应用于智能压力检测。针对提高测量精度和系统稳定性的问题,利用超声波原理设计智能流量压力检测系统,并采用外夹式安装的时差法超声波进行测量。通过超声波智能流量检测系统与超声波智能压力检测系统的共性研究,将两个检测系统整合设计到同一系统硬件中,设计不同算法和程序,使之成为具有便携式、低成本、可在线检测特点的超声波非介入式智能流量压力检测设备。

摘要：为了扩大时间数字转换(Time to Digital Converter,TDC)的测量范围并提高其分辨率,确保测量结果的正确有效,提出了一种数字TDC电路的设计方法。采用与工艺无关的环形门延时单元的设计方法,缩小了电路规模,且可以方便地移植到其它系统中。通过Verilog HDL语言对该设计进行了RTL级的描述,最后通过了时序仿真和FPGA验证。该设计方法与现有设计方法相比,使用较少的逻辑资源达到了大量程高精度的测量要求,计数结果正确稳定。

摘要：时间测量手段有很多种,基于脉冲间隔的时间数字转换(TDC)技术是其中重要的一种。高精度的TDC在诸如粒子飞越时间测量、雷达测距、激光测距、无线电测向等领域有着广泛的应用。文章介绍一种基于VXI总线寄存器基的8通道高精度大动态范围的TDC模块的设计实现。经刻度测量,模块精度达到500ps,测量动态范围大于32μs。实现了大动态范围条件下的多通道高精度TDC。

摘要：根据到达时差法技术的激光测距系统,设计了一种基于FPGA的时间数字转换电路,采用Altera公司cyclone IV系列FPGA实现了该TDC设计.整个TDC系统主要分为精细时间测量模块和粗计数器模块.首先简单介绍了激光测距技术和FPGA-TDC的研究现状,然后描述了TDC的系统框架和每个部分的原理与设计,重点研究了精细时间测量模块的设计.最后给出了仿真结果和TDC系统的实测结果,时间间隔测量精度小于300 ps,满足激光测距系统的测量精度要求.

摘要：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术开发的软件平台,实现12个通道时间间隔的实时独立测量、数据采集、数据共享,同时系统实时计算相关参数表征被测时间信号的频率偏差、老化和短期、长期的频率稳定度。设计实验对测量分析系统各项指标进行验证,测试结果表明,系统测量时间间隔的精度优于16 ps,测量范围达21 s,实时参数分析结果准确。

摘要：本文介绍了一种基于超高速数据采集技术的高精度时间间隔测量系统的设计。基于对高精度时间测量应用背景下,时间-数字转换器(Ti me-to-digital Converter,TDC)与数字信号中和器(Digital Signal Averager)优缺点的对比,本文并提出了一种高精度数字信号中和器的设计方案。完成了前端信号调理、超高速数据采集、高速时钟产生、FPGA硬件算法设计、USB2.0接口等模块设计。测试结果表明本系统最小时间分辨率334ps,测量范围0～20us,可广泛应用于高精度时间间隔测量领域。

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。

摘要：针对目前集成密度极高的数字电路存在的问题,设计了一种CMOS动态智能温度传感器,可用于平衡芯片上热斑的分布,以满足芯片上动态热管理的需要,减少电流密度和功耗的增加。