基于FPGA的高精度时间间隔测量技术研究

作者：罗鸣; 黄亮

来源：光学与光电技术, 2020, 18(01): 86-90.

DOI：10.19519/j.cnki.1672-3392.2020.01.016

• 时间数字转换器
• 现场可编程逻辑门阵列
• 延迟链
• 位置约束
• 多链联合测量

为了对时间间隔进行高精度测量,设计了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的时间数字转换器。整个系统分为"粗"测量模块和"细"测量模块两部分。"粗"测量模块的基本原理为直接计数法,"细"测量模块利用了FPGA内部的进位链构造了延迟链。采用了位置约束和多链联合测量的方法对延迟模块进行了优化。最后经过实物测试得知时间数字转换器的测量分辨率为6.757 ps,测量精度为33.802 ps,微分非线性DNL的范围为(-1,3.322)LSB,积分非线性INL的范围为(-11.055,9.594)LSB。该项技术可用于光电信号传输过程中延时的校准。

• 单位
  华中光电技术研究所