一种高精度脉冲时间间隔测量电路

摘要

本发明涉及一种由集成电路构成的高精度脉冲时间间隔测量电路，包括压控延迟线电路、整数时钟间隔测量电路、脉冲偏移测量电路以及数据组合模块，整数时钟间隔测量电路由采样电路和逻辑比对以及时钟计数状态机组成，主要测量待测信号间隔的整数个时钟周期数；压控延迟线电路输出的一系列脉冲信号将作为脉冲偏移测量电路的输入，脉冲偏移测量电路主要测量待测脉冲边沿与时钟边沿之间的时间偏移量；最后由数据组合模块将时钟间隔测量结果串行输出。本发明的优点在于，可以在较低的时钟下(比如50MHz，周期20ns)，利用延时参数较小的延时线(1ns)测量脉冲信号的精度到可以与延时参数一致的级别(1ns)，大大提高了在低时钟下的时间测量精度，而且节省了电路资源。

主权项

一种高精度脉冲时间间隔测量电路，其特征在于包括：压控延迟线电路，它由一组延时缓冲器串联构成，压控延迟线电路接收输入的待测脉冲信号，并输出延时脉冲信号作为脉冲偏移测量电路的输入；整数时钟间隔测量电路，它由二级采样电路、逻辑比对电路以及时钟计数器状态机组成，二级采样电路接收输入的待测脉冲信号，经逻辑比对电路处理后传输至时钟计数器状态机，其输出的整数周期数据作为数据组合模块的输入；脉冲偏移测量电路，它由一组采样逻辑电路、逻辑比对电路以及延时级数译码输出逻辑电路组成，压控延迟线的每级延时输出信号作为对应的每级采样逻辑电路的输入，经相应的逻辑比对电路处理后传输至延时级数译码输出逻辑电路，其输出的偏移量数据作为数据组合模块的输入；数据组合模块，它由2个D触发器和一个32位寄存器组成，将整数时钟间隔测量电路输出的整数周期数据及脉冲偏移测量电路输出的偏移量数据通过D触发器在时钟信号的控制下缓存在32位寄存器中，其中整数周期数据作为32位寄存器的高16位，偏移量数据作为32位寄存器的低16位，通过串并转换模块，在移位寄存器的驱动下，最后将时钟间隔测量结果串行输出。