可动态校准的高精度步进延迟产生方法

摘要

本发明公开了一种可动态校准的高精度步进延迟产生方法，涉及电子技术，该方法是基于可编程延迟芯片和高稳定度晶体振荡器以及FPGA技术实现的，利用数字锁相技术将可编程延迟芯片的延迟值与高稳定度的参考时基信号进行比对，从而实现了可编程延迟芯片的延迟值的校准。由于可编程延迟芯片的步进延迟与总的延迟范围之间相互制约，采用高稳定度晶体振荡器与可编程延迟芯片相结合，实现大量程、小步进量、高精度的延迟输出。本发明方法可为雷达信号采集中的等效采样提供发射和采样时序，使用范围广、测试精度高。

主权项

一种可动态校准的高精度步进延迟产生方法，使用可编程延迟芯片SY89297U、FPGA及高稳定度晶体振荡器；其特征在于，包括：a)将高稳定度晶体振荡器的输出信号连接至FPGA的一个公共时钟端，以高稳定度晶体振荡器的周期为参考时基，在FPGA内部利用PLL锁相环产生一个高频的周期信号，该高频的周期信号为标准参考信号，该标准参考信号周期为Tref；b)通过适当配置使Tref小于可编程延迟芯片SY89297U的延迟最大值，通过测量延迟步进量的实际值Δτ2，动态修正所设定的延迟量；c)同时，利用标准参考信号的周期Tref和可编程延迟芯片SY89297U延迟可编程特性，在可编程延迟芯片SY89297U的延迟最大值的基础上，扩展步进延迟脉冲的延迟时间量程，将延迟时间量程扩展到数百ns，以适用于许多超宽带雷达的应用背景中；其中，所述通过测量延迟步进量的实际值Δτ2，动态修正所设定的延迟量，包括：步骤一、先将延迟量Td表示为Td＝NTref+τ1，其中N为非负整数；τ1为小于Tref的延迟量，由可编程延迟芯片SY89297U实现；Tref为根据高稳定度晶体振荡器的周期和PLL锁相环产生的所述标准参考信号的周期；步骤二、按理想情况设置所要求的延迟量的理想值τ1，设τ1＝k1Δτ1，k1为非负整数；步骤三、在FPGA内设置周期信号产生的通路，产生一个周期信号，使得周期T＝Tc+2τ2，Tc为FPGA电路延迟常量，τ2为所设置延迟量的理想值τ1的实测值；步骤四、根据高稳定度晶体振荡器的周期和PLL锁相环产生的标准参 考信号的周期Tref，测量计算出步骤三中周期信号的周期T，从而计算出τ2，计算出延迟步进量的实际值Δτ2；步骤五、计算延迟量的实测值τ2与理想值τ1之间的误差，若τ2‑τ1≥Δτ2，则该误差通过调整步骤二中的k1值进一步减小；否则，误差τ2‑τ1＜Δτ2，已达到精度范围要求。