本文關(guān)鍵詞：基于TDC_GP2的高精度時(shí)間差測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：時(shí)差法超聲波流量計(jì)、激光測(cè)距、磁致伸縮傳感器等領(lǐng)域要求測(cè)量開(kāi)始脈沖與停止脈沖之間的時(shí)間間隔精度必須達(dá)到納秒級(jí)以?xún)?nèi),為此,本文基于最小分辨率達(dá)65ps的專(zhuān)用測(cè)時(shí)芯片TDC_GP2,采用高性能FPGA Core3S500E作為主控器,設(shè)計(jì)了一種高精度超短時(shí)間間隔的測(cè)時(shí)系統(tǒng).本文詳細(xì)分析了測(cè)時(shí)系統(tǒng)的硬件電路原理及軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù),為評(píng)估測(cè)時(shí)芯片不同時(shí)間間隔測(cè)量的精度,對(duì)TDC_GP2的測(cè)量范圍1及范圍2進(jìn)行了一系列時(shí)間間隔測(cè)量實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)誤差分析.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,測(cè)時(shí)芯片TDC_GP2對(duì)于納秒級(jí)時(shí)間間隔的測(cè)量,測(cè)量精度均為皮秒級(jí),500μs以下的時(shí)間間隔測(cè)量數(shù)據(jù)極為穩(wěn)定,標(biāo)準(zhǔn)差均在180 ps以下.
【作者單位】： 沈陽(yáng)建筑大學(xué)理學(xué)院;沈陽(yáng)建筑大學(xué)信息與控制工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： TDC_ GP 高精度時(shí)間間隔測(cè)量 FPGA
【基金】：遼寧省教育廳(2014-0845)資助
【分類(lèi)號(hào)】：TH714
【正文快照】： 時(shí)差法超聲波流量計(jì)[1,2]、磁致伸縮傳感器[3]、高精度脈沖激光測(cè)距[4,5]、衛(wèi)星及導(dǎo)航定位[6~8]等領(lǐng)域要求測(cè)量的時(shí)間間隔必須精確到納秒(ns)級(jí),準(zhǔn)確獲取時(shí)間間隔直接決定這些系統(tǒng)的測(cè)量精度.目前,時(shí)間間隔的測(cè)量主要有三種方法:模擬法、數(shù)字法和數(shù)字插入法[9,10].模擬法是通

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 張黎明;張毅;趙欣;;基于TDC的激光測(cè)距傳感器飛行時(shí)間測(cè)量研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2011年12期

2 楊佩;徐軍;王菲;;基于TDC-GP_2的高精度時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電子科技;2010年07期

3 紀(jì)榮yN;趙長(zhǎng)明;任學(xué)成;曹旭;;脈沖激光測(cè)距高精度計(jì)時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];工礦自動(dòng)化;2010年08期

4 姚濱濱;張宏建;唐曉宇;周洪亮;;基于時(shí)差法和TDC-GP2的超聲波流量測(cè)量方法[J];自動(dòng)化與儀表;2011年08期

5 高濤;朱蘊(yùn)璞;吳蕊;周?chē)?guó)祥;;TDC-GP2在磁致伸縮傳感器中的應(yīng)用[J];自動(dòng)化儀表;2010年12期

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂明愛(ài);柳建;王江;;激光測(cè)距回波信號(hào)高速采樣處理技術(shù)研究[J];光電工程;2011年05期

2 許紅梅;;基于ATMEGA8的高精度超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì)[J];電子科技;2012年09期

3 盧靜怡;楊志卿;趙向凱;李冰;;基于TDC-GP1的高精度激光測(cè)距研究[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2013年01期

4 劉志強(qiáng);李德偉;李恩;敬玉鄉(xiāng);;用于光網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步的高精度時(shí)間間隔測(cè)量[J];光通信技術(shù);2013年09期

5 李亞勝;尚楊;;基于SOPC的高精度時(shí)間間隔測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)[J];國(guó)外電子測(cè)量技術(shù);2014年03期

6 吳付祥;趙政;黃金星;趙中太;;非接觸式的超聲波流量檢測(cè)技術(shù)研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2014年06期

7 韋興平;車(chē)暢;宋春華;;超聲波傳感器應(yīng)用綜述[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2014年11期

8 倪衛(wèi)寧;李三國(guó);李繼博;張衛(wèi);李勝;;基于超聲測(cè)距的隨鉆井徑測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];科技導(dǎo)報(bào);2013年03期

9 岱欽;耿岳;李業(yè)秋;張樂(lè);郝永平;;利用TDC-GP21的高精度激光脈沖飛行時(shí)間測(cè)量技術(shù)[J];紅外與激光工程;2013年07期

10 王登貴;楊艷;;基于激光測(cè)距的礦井機(jī)車(chē)防撞測(cè)距系統(tǒng)研究[J];工礦自動(dòng)化;2014年07期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 聶永峰;于東英;陳夢(mèng)遠(yuǎn);張斌;;基于TDC-GP2的信號(hào)交流參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 解成超;高速列車(chē)動(dòng)態(tài)位姿測(cè)量系統(tǒng)中快速測(cè)距技術(shù)的研究[D];天津大學(xué);2012年

2 高濤;磁致伸縮位移傳感器信號(hào)調(diào)理及多接口功能實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2012年

3 楊劍;基于FPGA超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2012年

4 陳曄;低功耗超聲波熱量表的研制[D];電子科技大學(xué);2012年

5 翟成園;V型超聲波熱量表基表結(jié)構(gòu)及管道內(nèi)渦發(fā)生器的研究[D];山東大學(xué);2012年

6 楊俊;基于TDC與FPGA精密時(shí)間測(cè)量技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2012年

7 聶永峰;IC參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2012年

8 金松日;一種小管徑超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2013年

9 盧靜怡;三維激光成像系統(tǒng)中高精度測(cè)距技術(shù)的研究[D];北京交通大學(xué);2013年

10 鄧凱;基于時(shí)差法超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)與研究[D];華南理工大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 文西芹,寧曉明,張永忠,劉成文;磁致伸縮傳感器技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展[J];傳感器技術(shù);2003年02期

2 郭飛飛;王寶光;;高精度外徑激光自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2010年03期

3 趙大龍,秦來(lái)貴,霍玉晶;脈沖激光測(cè)距接收技術(shù)的研究[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2005年03期

4 黃震;劉彬;;脈沖激光測(cè)距中時(shí)間間隔測(cè)量的新方法[J];光電子·激光;2006年09期

5 張夢(mèng);張輝;;高精度超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)[J];工業(yè)計(jì)量;2010年03期

6 雷武虎,劉松秋,葉衛(wèi)國(guó),韓慧,李鵬宇;一種高精度大范圍時(shí)間測(cè)量電路的實(shí)現(xiàn)[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);2004年05期

7 朱磊;黃庚華;歐陽(yáng)俊華;舒嶸;王建宇;;光子計(jì)數(shù)成像激光雷達(dá)時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)研究[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2008年06期

8 霍玉晶,陳千頌,潘志文;脈沖激光雷達(dá)的時(shí)間間隔測(cè)量綜述[J];激光與紅外;2001年03期

9 陳千頌,趙大龍,楊成偉,潘志文,霍玉晶;自觸發(fā)脈沖飛行時(shí)間激光測(cè)距技術(shù)研究[J];中國(guó)激光;2004年06期

10 唐家德;;基于MATLAB的非線性曲線擬合[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2008年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 閻明;高精度微功耗時(shí)差法超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2007年

2 鞠文濤;超聲波熱量表的設(shè)計(jì)與研發(fā)[D];浙江大學(xué);2008年

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 于建國(guó),陳明,周渭,劉海霞;精密時(shí)間間隔測(cè)量方法的改進(jìn)[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);2003年03期

2 安琪;;粒子物理實(shí)驗(yàn)中的精密時(shí)間間隔測(cè)量[J];核技術(shù);2006年06期

3 章明沛;劉純武;;基于二維延遲鏈的高精度時(shí)間間隔測(cè)量[J];電子測(cè)量技術(shù);2008年09期

4 喬曉峰;康敏;周榮華;;一種高精度時(shí)間間隔測(cè)量方法的研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年01期

5 邢燕;;高精度時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)[J];電子測(cè)量技術(shù);2010年05期

6 李啟丙;;高精度時(shí)間間隔測(cè)量方法的研究[J];電測(cè)與儀表;2011年04期

7 孟烈;短時(shí)間間隔測(cè)量在實(shí)驗(yàn)物理中的應(yīng)用[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);1982年04期

8 孟烈;短時(shí)間間隔測(cè)量技術(shù)[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);1982年05期

9 古軍;詹惠琴;習(xí)友寶;;時(shí)間間隔測(cè)量的雙擴(kuò)展內(nèi)插技術(shù)研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

10 孫杰;潘繼飛;;高精度時(shí)間間隔測(cè)量方法綜述[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2007年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 王玨;莊人遴;吉朋松;;多用途時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)[A];第7屆全國(guó)核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（一）[C];1994年

2 施韶華;李孝輝;張慧君;;基于TDC-GPX的多通道時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];2009全國(guó)虛擬儀器大會(huì)論文集（一）[C];2009年

3 施韶華;李孝輝;;基于USB接口的多通道時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];2009全國(guó)時(shí)間頻率學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

4 朱威;郭唐永;李祝蓮;;FPGA在時(shí)間測(cè)量中的應(yīng)用[A];新世紀(jì)觀測(cè)技術(shù)發(fā)展及防震減災(zāi)青年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

5 張軍;姬晨;;皮秒時(shí)間間隔測(cè)量方法綜述[A];2005年全國(guó)時(shí)間頻率學(xué)術(shù)交流會(huì)文集[C];2005年

6 李X;曾光宇;;基于TDC的短時(shí)間間隔測(cè)量[A];2010中國(guó)儀器儀表學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)大會(huì)（論文集1）[C];2010年

7 史春波;賈曉東;吳環(huán)寶;李盛;;一種基于DSP的高精度時(shí)間間隔測(cè)量的方法[A];第十屆全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

8 車(chē)震平;;高精度時(shí)差測(cè)量在GPS馴服銣鐘中的應(yīng)用[A];2009全國(guó)時(shí)間頻率學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李旭;8358所突破超精密時(shí)間間隔測(cè)量技術(shù)[N];中國(guó)航天報(bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 孟升衛(wèi);高速精密時(shí)間間隔測(cè)量及應(yīng)用研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

2 王海;精密時(shí)頻測(cè)量和控制技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

3 杜保強(qiáng);基于異頻信號(hào)的群相位量子化處理及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉惠英;時(shí)間間隔測(cè)量教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2011年

2 楊俊;基于TDC與FPGA精密時(shí)間測(cè)量技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2012年

3 辜新宇;多通道精密時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)的研制[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（國(guó)家授時(shí)中心）;2013年

4 李琳;基于時(shí)—空關(guān)系的時(shí)間間隔測(cè)量[D];西安電子科技大學(xué);2008年

5 楊喜光;基于時(shí)空轉(zhuǎn)換的短時(shí)間間隔測(cè)量[D];西安電子科技大學(xué);2007年

6 張家瑋;基于FPGA軟核處理器NIOSII的高精度時(shí)間間隔測(cè)量?jī)x[D];天津工業(yè)大學(xué);2008年

7 徐振;基于TDC的時(shí)間間隔測(cè)量技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

8 羅尊旺;一種基于TDC的時(shí)間間隔測(cè)量方法的研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

9 周增建;基于FPGA高分辨率短時(shí)間間隔測(cè)量的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

10 楊立濤;基于FPGA的精密時(shí)間間隔測(cè)量[D];蘭州大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：538784