基于TDC-GPX高精度時間測控系統(tǒng).pdf

1、時間間隔測量技術(shù)在基礎(chǔ)科學(xué)研究和實際工程應(yīng)用中都起到重要作用，因此對于高精度時間間隔測量技術(shù)的研究意義重大。本文來源于實驗室項目，意在設(shè)計用于測距領(lǐng)域的時間測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有測量精度高、測量范圍大、體積小、性價比高、靈活性強等優(yōu)點。
　　本文首先介紹了系統(tǒng)的整體架構(gòu)，根據(jù)系統(tǒng)的功能和需求將整個系統(tǒng)劃分為四個子模塊，然后分別對四個子模塊的軟硬件設(shè)計過程進行了介紹。時序發(fā)生模塊用于實時控制延時脈沖的發(fā)生時間和脈沖寬度，該脈沖用于控制

2、激光接收器的開啟，利用FPGA內(nèi)部時鐘，實現(xiàn)納秒級精確延時。TDC時間間隔測量模塊用于測量激光脈沖從發(fā)射到返回的時間間隔，選用德國ACAM公司的TDC-GPX芯片，根據(jù)所需的測量精度和范圍，采用G-模式進行測量，設(shè)計芯片外圍硬件電路和相關(guān)軟件程序，該模塊測時分辨率為40ps，測時范圍為50us，在10us范圍內(nèi)，測試數(shù)據(jù)抖動小于100ps，在10us到50us范圍，數(shù)據(jù)抖動小于400ps。GPS授時模塊用于添加時間標簽，利用北斗BD-1