一种基于TDC-GP21的精密时间自动测量电路及方法

摘要

本发明提出了一种基于TDC-GP21的精密时间自动测量电路及方法，解决了现有技术中采用双斜式内插技术测量精密时间间隔，空间大、成本高、功耗大，测量的结果存在零点误差和非线性误差的问题。一种基于TDC-GP21的精密时间自动测量电路，包括：第一触发器，延时器，第二触发器，复用器，第三触发器，第四触发器，TDC-GP21芯片，FPGA芯片。本发明的基于TDC-GP21的精密时间自动测量电路，结构简单、成本低、功耗小；测量精度高、线性度好，测量时间精度可达45ps；具有自动校准功能，能自动补偿因电压和温度的变化引起的误差；测量速度快，使数字示波表的波形更新率显著提高。

主权项

一种基于TDC‑GP21的精密时间自动测量电路，其特征在于，包括：第一触发器，其置位端耦接到高电平，时钟端耦接到触发信号，输出端输出第一触发信号；延时器，其输入端耦接到所述触发信号，对所述触发信号进行延时操作，输出端输出延时信号；第二触发器，其置位端耦接到所述第一触发器的输出端，时钟端耦接到所述延时器的输出端，其输出端输出第二触发信号；复用器，其输入端耦接到所述第二触发器的输出端，对所述第二触发信号进行一分二输出；第三触发器，其置位端耦接到所述复用器的第二输出端，时钟端耦接到采样时钟，输出端输出第三触发信号；第四触发器，其置位端耦接到所述第三触发器的输出端，时钟端耦接到所述采样时钟，输出端输出第四触发信号；TDC‑GP21芯片，其启动端耦接到所述复用器的第一输出端，其停止端耦接到所述第四触发器的输出端；FPGA芯片，输出4路SPI读写时序信号到TDC‑GP21芯片的输入端，用于配置TDC‑GP21芯片的寄存器，并输出采集触发信号到所述第一触发器和第二触发器的复位端。