發(fā)布時間：2017-07-13 23:19

  本文關鍵詞：基于TDC_GP2的高精度時間差測量的關鍵技術研究

  更多相關文章： TDC_ GP 高精度時間間隔測量 FPGA

【摘要】：時差法超聲波流量計、激光測距、磁致伸縮傳感器等領域要求測量開始脈沖與停止脈沖之間的時間間隔精度必須達到納秒級以內,為此,本文基于最小分辨率達65ps的專用測時芯片TDC_GP2,采用高性能FPGA Core3S500E作為主控器,設計了一種高精度超短時間間隔的測時系統(tǒng).本文詳細分析了測時系統(tǒng)的硬件電路原理及軟件設計的關鍵技術,為評估測時芯片不同時間間隔測量的精度,對TDC_GP2的測量范圍1及范圍2進行了一系列時間間隔測量實驗及數(shù)據(jù)誤差分析.實驗結果表明,測時芯片TDC_GP2對于納秒級時間間隔的測量,測量精度均為皮秒級,500μs以下的時間間隔測量數(shù)據(jù)極為穩(wěn)定,標準差均在180 ps以下.
【作者單位】： 沈陽建筑大學理學院;沈陽建筑大學信息與控制工程學院;
【關鍵詞】： TDC_ GP 高精度時間間隔測量 FPGA
【基金】：遼寧省教育廳(2014-0845)資助
【分類號】：TH714
【正文快照】： 時差法超聲波流量計[1,2]、磁致伸縮傳感器[3]、高精度脈沖激光測距[4,5]、衛(wèi)星及導航定位[6~8]等領域要求測量的時間間隔必須精確到納秒(ns)級,準確獲取時間間隔直接決定這些系統(tǒng)的測量精度.目前,時間間隔的測量主要有三種方法: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】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張黎明;張毅;趙欣;;基于TDC的激光測距傳感器飛行時間測量研究[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的高精度時差測量系統(tǒng)設計[J];電子科技;2010年07期

3 紀榮yN;趙長明;任學成;曹旭;;脈沖激光測距高精度計時系統(tǒng)的設計[J];工礦自動化;2010年08期

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

5 高濤;朱蘊璞;吳蕊;周國祥;;TDC-GP2在磁致伸縮傳感器中的應用[J];自動化儀表;2010年12期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂明愛;柳建;王江;;激光測距回波信號高速采樣處理技術研究[J];光電工程;2011年05期

2 許紅梅;;基于ATMEGA8的高精度超聲波測距儀設計[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的高精度激光測距研究[J];光電技術應用;2013年01期

4 劉志強;李德偉;李恩;敬玉鄉(xiāng);;用于光網(wǎng)絡時間同步的高精度時間間隔測量[J];光通信技術;2013年09期

5 李亞勝;尚楊;;基于SOPC的高精度時間間隔測量儀設計[J];國外電子測量技術;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技術研究[J];電子技術應用;2014年06期

7 韋興平;車暢;宋春華;;超聲波傳感器應用綜述[J];工業(yè)控制計算機;2014年11期

8 倪衛(wèi)寧;李三國;李繼博;張衛(wèi);李勝;;基于超聲測距的隨鉆井徑測量系統(tǒng)設計[J];科技導報;2013年03期

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

10 王登貴;楊艷;;基于激光測距的礦井機車防撞測距系統(tǒng)研究[J];工礦自動化;2014年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 聶永峰;于東英;陳夢遠;張斌;;基于TDC-GP2的信號交流參數(shù)測量系統(tǒng)設計[A];第十五屆計算機工程與工藝年會暨第一屆微處理器技術論壇論文集（A輯）[C];2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 解成超;高速列車動態(tài)位姿測量系統(tǒng)中快速測距技術的研究[D];天津大學;2012年

2 高濤;磁致伸縮位移傳感器信號調理及多接口功能實現(xiàn)[D];南京理工大學;2012年

3 楊劍;基于FPGA超聲波流量計的設計[D];武漢理工大學;2012年

4 陳曄;低功耗超聲波熱量表的研制[D];電子科技大學;2012年

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

6 楊俊;基于TDC與FPGA精密時間測量技術的研究與應用[D];中國科學院研究生院(武漢物理與數(shù)學研究所);2012年

7 聶永峰;IC參數(shù)自動測試系統(tǒng)關鍵技術研究[D];電子科技大學;2012年

8 金松日;一種小管徑超聲波流量計的設計[D];大連理工大學;2013年

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

10 鄧凱;基于時差法超聲波流量計的設計與研究[D];華南理工大學;2013年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 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應用的發(fā)展[J];傳感器技術;2003年02期

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

3 趙大龍,秦來貴,霍玉晶;脈沖激光測距接收技術的研究[J];光電技術應用;2005年03期

4 黃震;劉彬;;脈沖激光測距中時間間隔測量的新方法[J];光電子·激光;2006年09期

5 張夢;張輝;;高精度超聲波流量計的設計[J];工業(yè)計量;2010年03期

6 雷武虎,劉松秋,葉衛(wèi)國,韓慧,李鵬宇;一種高精度大范圍時間測量電路的實現(xiàn)[J];核電子學與探測技術;2004年05期

7 朱磊;黃庚華;歐陽俊華;舒嶸;王建宇;;光子計數(shù)成像激光雷達時間間隔測量系統(tǒng)研究[J];紅外與毫米波學報;2008年06期

8 霍玉晶,陳千頌,潘志文;脈沖激光雷達的時間間隔測量綜述[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)脈沖飛行時間激光測距技術研究[J];中國激光;2004年06期

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

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 閻明;高精度微功耗時差法超聲波流量計的設計[D];大連理工大學;2007年

2 鞠文濤;超聲波熱量表的設計與研發(fā)[D];浙江大學;2008年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于建國,陳明,周渭,劉海霞;精密時間間隔測量方法的改進[J];宇航計測技術;2003年03期

2 安琪;;粒子物理實驗中的精密時間間隔測量[J];核技術;2006年06期

3 章明沛;劉純武;;基于二維延遲鏈的高精度時間間隔測量[J];電子測量技術;2008年09期

4 喬曉峰;康敏;周榮華;;一種高精度時間間隔測量方法的研究[J];科學技術與工程;2010年01期

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

6 李啟丙;;高精度時間間隔測量方法的研究[J];電測與儀表;2011年04期

7 孟烈;短時間間隔測量在實驗物理中的應用[J];核電子學與探測技術;1982年04期

8 孟烈;短時間間隔測量技術[J];核電子學與探測技術;1982年05期

9 古軍;詹惠琴;習友寶;;時間間隔測量的雙擴展內插技術研究[J];電子科技大學學報;2006年02期

10 孫杰;潘繼飛;;高精度時間間隔測量方法綜述[J];計算機測量與控制;2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王玨;莊人遴;吉朋松;;多用途時間間隔測量系統(tǒng)[A];第7屆全國核電子學與核探測技術學術年會論文集（一）[C];1994年

2 施韶華;李孝輝;張慧君;;基于TDC-GPX的多通道時間間隔測量系統(tǒng)設計[A];2009全國虛擬儀器大會論文集（一）[C];2009年

3 施韶華;李孝輝;;基于USB接口的多通道時間間隔測量系統(tǒng)設計[A];2009全國時間頻率學術會議論文集[C];2009年

4 朱威;郭唐永;李祝蓮;;FPGA在時間測量中的應用[A];新世紀觀測技術發(fā)展及防震減災青年學術研討會論文集[C];2007年

5 張軍;姬晨;;皮秒時間間隔測量方法綜述[A];2005年全國時間頻率學術交流會文集[C];2005年

6 李X;曾光宇;;基于TDC的短時間間隔測量[A];2010中國儀器儀表學術、產(chǎn)業(yè)大會（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的高精度時間間隔測量的方法[A];第十屆全國光電技術學術交流會論文集[C];2012年

8 車震平;;高精度時差測量在GPS馴服銣鐘中的應用[A];2009全國時間頻率學術會議論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李旭;8358所突破超精密時間間隔測量技術[N];中國航天報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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

2 王海;精密時頻測量和控制技術研究[D];西安電子科技大學;2007年

3 杜保強;基于異頻信號的群相位量子化處理及其關鍵技術研究[D];西安電子科技大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉惠英;時間間隔測量教學實驗系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2011年

2 楊俊;基于TDC與FPGA精密時間測量技術的研究與應用[D];中國科學院研究生院(武漢物理與數(shù)學研究所);2012年

3 辜新宇;多通道精密時間間隔測量系統(tǒng)的研制[D];中國科學院研究生院（國家授時中心）;2013年

4 李琳;基于時—空關系的時間間隔測量[D];西安電子科技大學;2008年

5 楊喜光;基于時空轉換的短時間間隔測量[D];西安電子科技大學;2007年

6 張家瑋;基于FPGA軟核處理器NIOSII的高精度時間間隔測量儀[D];天津工業(yè)大學;2008年

7 徐振;基于TDC的時間間隔測量技術的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

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

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

10 楊立濤;基于FPGA的精密時間間隔測量[D];蘭州大學;2011年

，

本文編號：538784