基于SAWF的亚皮秒级时间间隔测量

高精度时间间隔测量在通信、雷达、卫星等领域都具有十分重要的意义，为进一步提高时间间隔的测量精度，研究了一种基于声表面波滤波器作为时间内插器的亚皮秒级时间间隔测量方法.该方法由脉冲信号激励声表面波滤波器产生窄带信号，经采样、插值重建后，通过互相关算法获取待测的时间间隔，首先通过仿真分析声表面波滤波器的中心频率、采样频率、信噪比等关键参数对测量精度的影响；然后优化系统参数，提供一种低成本、易实现的解决方案；最后开展实验验证.测试结果表明，采用中心频率为70 MHz的声表面波滤波器，采样频率只需200 MHz,时间间隔的测量精度就可优于1.00 ps(标准差).     

高精度多功能时间校验仪的研究与设计

高精度多功能时间校验仪是利用高精度GPS授时模块产生标准信号来驯服本地的压控恒温晶振,保证给系统提供高精度、高稳定度的时钟信号。在测量的方法上采用等精度测量法消除±1的测量误差,利用时间间隔测量法提高测量精度。同时选用荧光点阵显示屏,进行图文显示,具备了良好的人机接口。仪器还提供测量频率、周期、相位、日计时误差等功能,扩展了仪器的应用范围。     

探测低慢小目标的高精度时间间隔测量方法

低空慢速小目标(以下简称"低慢小")探测系统需要应用激光技术对目标进行测距,需要测量激光主波与回波信号之间的时间间隔;并要具有高精度。提出一种高精度时间间隔测量方法,该方法基于内插采样技术,以正弦波作为参考信号,将时间间隔测量转化为对参考正弦波的相位测量,有效地提高了时间间隔测量的精度。同时,该方法将数字计数法与内插采样技术相结合,既保持了数字计数法测量范围大的优势,又体现了内插采样法测量精度高的优点。实验结果表明,时间间隔测量精度能够达到70 ps;在0~20μs的测量范围内,测量相对误差达到10~(-5)量级,具有良好的线性度;且满足低慢小探测系统中激光测距对时间间隔测量精度的要求。     

一种高精度时间间隔测量方法的研究

为了提高测量精度,利用高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2的测量范围2进行测量,通过延时的方法避免了测量范围量程不足的问题;同时结合模拟法的优点进行不足一个时钟周期的测量。为了在测量过程中解决时间间隔测量的非线性问题,利用模数转换的方法进行了精确测量。实验结果表明,该方法能够有效的提高测量精度。     

网络时间同步算法中时钟精度优化设计与实现

针对基于NTP时间同步算法中,客户端时钟提供的时钟精度难以满足算法的精度要求,根据API函数描述了一个时间同步算法中高精度时间源的设计和实现过程.实验表明,在网络时间同步算法中采用这种高精度时间源的方法来完成本地时间调整过程,NTP 时间同步算法的精度可以提高到微秒级.     

心理学实验反应设备的时间精度——一种测试反应设备时间精度的简易方法

探讨了利用心理学实验编程软件E-Prime测量反应设备时间精度,并利用高精度的外部信号产生设备对这一方法的有效性进行了验证.结果表明:该方法具有很高的效度,可以方便地用于检测反应设备时间精度;该方法弥补了以往用大多需要昂贵和特意设计的相关软硬件,或者只能测量出由时钟引起的精度变化等局限.     

精密时间间隔计数器的研制

在光纤时间传递研究中,为了实现光纤传输时间延迟的精密补偿,必须对光纤时间传输延迟进行精密测量.我们研制了具有自主知识产权的＂NTSC312精密时间间隔计数器＂,该设备可以对时间间隔、脉冲宽度、脉冲周期进行测量,测量范围：1ns～1s,测量分辨率：1ps,测量精度：优于10ps.     

高精度时间间隔测量

高精度时间间隔测量是时频领域的重要技术,它深入的探讨两信号之间的时序关系.本文以模拟内插法为理论依据,完整的实现了高精度时间间隔测量.其测量分辨率为50皮秒,测量精度为250个皮秒.     

一种提高脉冲激光测距中时间测量精度的方法

脉冲激光测距的应用非常广泛,其中提高测距精度是该项技术的核心之一.为实现脉冲激光测距的高精度,提出一种时间间隔测量的方法.设计采用单片机控制时间测量芯片,对发射脉冲和返回脉冲信号延迟进行测量,同时利用时间测量芯片对测量结果进行自动校准,并采用定比例时点判别可减小信号变化对时点判别的影响.通过定点测量,结果表明该方法简化了器件设计,达到了较高的测距精度,最后分析了影响脉冲激光测距精度的误差的原因.     

一种基于累积分布函数的抖动测量方法

提出一种基于累积分布函数(CDF)的抖动测量方法, 以解决在测试高频时钟信号抖动中遇到的延迟器件不匹配、占用芯片面积过大和受高频振荡信号限制等问题。采用65 nm CMOS工艺完成了测试电路的设计和功能模拟, 模拟结果表明该电路可用于测量2.5 GHz时钟抖动值, 抖动测量精度达到1 ps。     

一种精密测量超声波传输时间的方法

针对超声波传输时间精密测量的要求,提出了一种精密测量超声波传输时间的方法.该方法以高分辨率高精度A/D和高速FPGA作为硬件核心,保证了超声波回波信号采样数据的高分辨率和实时性.精密测量超声波传输时间的软件算法综合了整个超声波回波信号采样数据,利用细分插补算法精确计算超声波传输时间的终点时刻,保证了超声波传输时间测量的高精度.实验表明,该方法能够在不增加生产成本的前提下,达到ns级,乃至ps级的超声波传输时间精密测量.     

75 ps精度GM-APD阵列像素读出电路设计（英文）

提出了1种用于激光3D成像的中等规模盖革模式雪崩光电二极管(GM-APD)阵列的像素读出电路.根据时间飞行(TOF)原理,像素读出电路主要由两部分组成:有源淬火电路(AQC)和时间数字转换器(TDC).所采用的TDC是两段式粗细结合的架构,成功实现了时钟频率和时间分辨率的折中.基于内插技术,动态范围提高到了19 bit,而时钟频率降低为预计的1/5,显著降低了设计和应用的难度.采用延时线技术实现的4 bit细TDC将精度提高到75 ps.电路采用SMIC 0.18μm工艺设计.后仿结果显示达到了75 ps的高精度时间分辨率,对应3 km测距范围内的距离分辨率为1.125 cm.另外,总功耗为1.08 m W,且电路面积小于95×95μm~2.     

低复杂度多功能自适应数字频率计设计

利用高速运放和比较器实现输入弱小信号的放大及整形,采用FPGA完成对输入信号的精确频率测量.测量范围为1Hz~100MHz,内部分成5个量程,可根据输入信号频率不同自动进行量程切换,并支持对方波的占空比及双通道同源方波时间间隔测量等功能.FPGA测量结果经MCS-51单片机处理后送至LCD完成显示,测量相对误差不大于10-4,可用于各类低成本数字测量仪器研发.     

利用TDC-GP2优化脉冲激光测距系统性能

系统温度稳定性和脉冲飞行时间测量精度是影响脉冲激光测距系统整体性能的两大要素,利用ACAM公司生产的新一代高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2可以在获得双通道、单通道65 ps高测时分辨率的同时,利用其自身高精度低功耗温度测量单元代替传统的温度传感器分立元件作为温控电路部分信号采集电路。在简化系统电路结构的同时优化了系统性能.在介绍TDC-GP2的主要功能和特性的基础上,利用其优良特性设计了一种小型高精度脉冲激光测距系统.     

新型磁致伸缩液位传感器检测原理与实现

新型磁致伸缩液位仪以C8051F005为核心,为实现大量程测量,系统实时检测信号幅度,利用D/A实时调整变增益运算放大器AD603的放大增益,保证传感器输出信号幅度在全量程范围内的恒定.激励脉冲与检测脉冲的时间差由现场可编程门阵列(FPGA)利用高频时钟计数的方式实现.高频时钟选取50 MHz时,时间测量精度达到1/50μs.实验结果表明,新型磁致伸缩液位仪测量精度达到±2 mm,克服了传统的由于量程原因带来的信号幅度变化而对测量结果的影响.利用FPGA高频计数方式测量激励和检测信号的时间差,降低了系统的测量误差.     

快时间分辨MRPC性能研究

主要讨论了用于STAR TOFTray的 6层气隙 6× 1读出单元的电阻板室的工作原理 ;用宇宙线测量系统得到MRPC时间分辨 <80ps ,噪声低于 5Hz/pad ,小幅度信号所占的比例 >95%.所有的测试都是对一个特定的室 (J 1 8)进行的 .宇宙线测量系统的时间晃动为 79.5ps .     

基于μC/OS-Ⅱ的高精度频率仪的设计

为缩短系统的开发周期,将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到高速混合信号微控制器C8051F060上,然后通过调度多个任务,实现对信号的周期、频率、时间间隔的测量,并实时地显示时间和温度.在信号的测量过程中充分利用了C8051F060丰富的片内资源,使用几乎最少的外围电路,实现了对宽频率范围信号的高精度测量(误差在十万分之一以下).     

一种高精度超声波测距仪的设计与实现

在传统超声波测距基础上,结合硬件和软件两方面的控制,提出一种高精度超声波测距系统。在超声波发射部分创新性的使用MAX232芯片,缩小盲区;在信号放大部分添加时间增益补偿(TGC)电路,有效地解决远距离回波信号过于微弱而导致系统测量量程减小的难题;在接收部分采用双电压比较器整形电路并结合软件设计纠正回波前沿的方法来提高测量精度。同时在硬件上增加温湿度传感器SHT11,采取声速预置和媒质温度测量相结合的办法对声速进行修正,实现实时声速测量的功能,以降低声速变化对测量的影响。实验表明,该测距仪的设计能够实现减小盲区,增大量程（2cm-4m）,量程范围内误差控制在6mm以内的高精度测距要求。     

机动车地感线圈测速仪校准系统的设计与实现

介绍了地感线圈测速原理,提出了一种利用串入电感方式校准地感线圈测速系统的方法.利用单片机测量脉宽的方法精确测量时间间隔,并通过对已测数据进行一次直线拟合产生高精度时间间隔信号,用此信号来模拟标准车速进行校准.最终设计并实现了地感线圈测速仪校准系统,该系统能准确地校准各种型号的地感线圈测速仪,值得推广使用.     

RSFQ可控时钟信号发生器

设计了一种新的产生RSFQ时钟信号的电路,并利用W IN S软件对电路进行了模拟.它可以产生连续脉冲,脉冲的周期由电路中约瑟夫林传输线的长度决定,可以产生周期约10 ps的连续脉冲.经过扩展,这种电路能通过输入触发脉冲实现振荡的停止,从而产生固定个数的时钟信号,产生时钟信号的数目由启动信号和停止信号的时间差决定;在电路中使用多路开关,还可以在不改变硬件电路的条件下,通过输入触发信号来改变输出时钟信号的周期.