基于APD阵列的探测系统非常适合超高灵敏度、超高速探测,在主被动成像、激光雷达、医学检测、波前探测、光纤通信等领域应用广泛,时间数字转换器(Timeto Digital Converter,TDC)是其中的核心电路,完成对光子飞行时间(Time of Flight,ToF...基于APD阵列的探测系统非常适合超高灵敏度、超高速探测,在主被动成像、激光雷达、医学检测、波前探测、光纤通信等领域应用广泛,时间数字转换器(Timeto Digital Converter,TDC)是其中的核心电路,完成对光子飞行时间(Time of Flight,ToF)的高精度量化,对TDC电路的研究具有非常重要的军事和民用价值。本文首先介绍了TDC电路的原理与最简单的直接计数型结构,然后按三种典型结构分别综述了国内外适用于APD阵列的TDC电路的发展历程和最新成果,其中主要介绍了相位插值型TDC,最后比较了三种典型结构的特点,并总结了未来研究趋势。展开更多
在精密时频测控领域中,高分辨率、无死区的时间间隔和频率测量非常关键,而时间数字转换器(Time to Digital Converter,TDC)是时间频率测量的常用手段。该文研制了基于ACAM公司生产的时间数字转换芯片TDC-GP21和Altera公司FPGA芯片EP4CE6...在精密时频测控领域中,高分辨率、无死区的时间间隔和频率测量非常关键,而时间数字转换器(Time to Digital Converter,TDC)是时间频率测量的常用手段。该文研制了基于ACAM公司生产的时间数字转换芯片TDC-GP21和Altera公司FPGA芯片EP4CE6E22C8N的时间频率测量设备,实现了高分辨率的时间间隔测量,测量分辨率达到13ps。同时采用时间间隔测量模块两两组合的方式实现了无死区频率测量,创新性地采用每组3个TDC芯片,共4组搭建了时间频率测量系统,并对组内3个TDC芯片测量结果采用平均值滤波法,使频率测量稳定度达到1.1 ×10^(-11)@1 s,5.6 × 10^(-15)@10000 s,与商用K+K FXE频率计数器指标相当。本设备具有体积小、无需校准、成本低等优点,能够广泛应用到高精度时间间隔和精密频率测量领域中。展开更多
文摘基于APD阵列的探测系统非常适合超高灵敏度、超高速探测,在主被动成像、激光雷达、医学检测、波前探测、光纤通信等领域应用广泛,时间数字转换器(Timeto Digital Converter,TDC)是其中的核心电路,完成对光子飞行时间(Time of Flight,ToF)的高精度量化,对TDC电路的研究具有非常重要的军事和民用价值。本文首先介绍了TDC电路的原理与最简单的直接计数型结构,然后按三种典型结构分别综述了国内外适用于APD阵列的TDC电路的发展历程和最新成果,其中主要介绍了相位插值型TDC,最后比较了三种典型结构的特点,并总结了未来研究趋势。
文摘在精密时频测控领域中,高分辨率、无死区的时间间隔和频率测量非常关键,而时间数字转换器(Time to Digital Converter,TDC)是时间频率测量的常用手段。该文研制了基于ACAM公司生产的时间数字转换芯片TDC-GP21和Altera公司FPGA芯片EP4CE6E22C8N的时间频率测量设备,实现了高分辨率的时间间隔测量,测量分辨率达到13ps。同时采用时间间隔测量模块两两组合的方式实现了无死区频率测量,创新性地采用每组3个TDC芯片,共4组搭建了时间频率测量系统,并对组内3个TDC芯片测量结果采用平均值滤波法,使频率测量稳定度达到1.1 ×10^(-11)@1 s,5.6 × 10^(-15)@10000 s,与商用K+K FXE频率计数器指标相当。本设备具有体积小、无需校准、成本低等优点,能够广泛应用到高精度时间间隔和精密频率测量领域中。
