發(fā)布時間：2021-03-15 05:43

　　時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（TDC）的分辨率、線性度、溫度適應(yīng)范圍等參數(shù)指標(biāo)直接影響著激光雷達(dá)系統(tǒng)的測距精度和成像清晰度.基于Xilinx Artix-7系列28 nm工藝的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）芯片,設(shè)計了一種以進(jìn)位鏈為延時單元的高分辨率雙鏈三路TDC.該TDC可打破延時單元的分辨率限制,細(xì)分進(jìn)位鏈中的寬碼,具有低成本、高分辨率的優(yōu)勢.設(shè)計了流水線編碼電路,以提高邏輯單元的使用效率,采用碼密度方案逐一確定bin寬的精確值和等效分辨率.調(diào)用FPGA中賽靈思的特殊模數(shù)轉(zhuǎn)換器（XADC）模塊測量芯片溫度,進(jìn)而轉(zhuǎn)換為溫度校準(zhǔn)系數(shù),修正測量值.常溫（27℃）下的等效bin寬為5.63 ps,方均根測量數(shù)值為11.7 ps,電路可在5～85℃溫度范圍內(nèi)完成溫度補(bǔ)償.相比于六鏈延時線TDC,雙鏈三路TDC具有相近的指標(biāo)參數(shù),并使FPGA邏輯資源使用降低約43.1%,芯片功耗降低約36.8%. 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)學(xué)報. 2020,43(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

粗細(xì)結(jié)合TDC時序圖

抽頭延遲線TDC工作原理

六鏈并行TDC測量結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于FPGA與GPS的時間測量電路設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 尹俊,倪發(fā)福,張建川,李運(yùn)杰,鄭洋德,白曉,張亞鵬,張鵬鳴,王彥瑜.  原子能科學(xué)技術(shù). 2019(01)
[2]一種基于FPGA快速進(jìn)位鏈的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換電路[J]. 王丹,王健,來金梅.  復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)



本文編號：3083662