基于等效细分的高精度TDC及其等效测量方法

摘要

基于等效细分的高精度TDC，采用基于FPGA的等效细分的二阶时间数字转换结构，包括第一阶延时环缩减内插器、基于等效细分的第二阶内插器、触发脉冲生成模块、同步模块、整数周期计数器、数据存储模块和延时线锁相振荡器。第一阶延时环缩减内插器以低测量分辨率提高TDC转换速率，第二阶内插器由多个并行连接的延时环缩减内插器组成，且采用等效细分方法提高测量分辨率和精度，触发脉冲生成模块用于产生TDC的开始信号和结束信号，同步模块用串联的多个触发器结构消除寄存器亚稳态效应，整数周期计数器由多个基于移位寄存器原理的计数器组成，延时线锁相振荡器用反馈控制FPGA内核电压来稳定TDC测量结果，本发明测量精度高且转换速率快。