时间精密测量方法技术

技术编号:3845449 阅读:252 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种精密的时间测量方法,它由波形转换模块、模数转 换模块、计数模块和中心处理模块构成。本发明专利技术的优点在于提供了一种 消除方波小数倍相位误差的方法,该方法以较小的代价,有效地提高了 时间测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种精密的时间测量方法,更具体地说,是一种利用波 形转换,将方波转换为三角波,从而进行精密测时的方法。
技术介绍
在很多应用场合下,需要精确地得到时间信息。在通常的测量方法 中,由于方波波形的特点, 一般仅能精确到整数个方波上,而引入小数 倍方波宽度的误差。这样,误差范围就是一个方波的宽度。本是减小时间测量误差的有效技术手段。它将方 波转化为三角波,通过对三角波幅度的测量,得出精确的方波相位,从 而得出精确的时间信息。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出了一种基于波形转换的精密测时方法,可 以有效地缩小因方波相位难以测量而引起的测时误差。本专利技术的技术方案是将方波信号分为两路 一路是方波,另一路 是通过波形转换将方波变成与其同步的三角波。,通过对方波计数,可以 得到方波周期整数倍计时;通过测量三角波的幅度,可以得出方波的相 位信息,即方波周期小数倍计时。测时方法由波形转换模块、模数转换 模块、计数模块、中心处理模块构成。波形转换模块所要完成的功能是 将方波信号通过波形转换,转换成与之同步的三角波信号。模数转换模 块所要完成的功能是对三角波进行相应的模数转换。计数模块所要完成 的功能是对方波整数倍周期进行计时,得到方波周期整数倍时间信息。 中心处理模块所要完成的功能是消除三角波相位"模糊,,的问题,并输 出精确的时间信息。本专利技术的优点是提供了一种消除方波小数倍相位误差的方法,该 方法以较小的代价,有效地提高了时间测量精度。 附图说明图l是测量原理框图。图2是利用MAX038实现波形转换的电路。图3是测量波形图。具体实施例方式下面对本专利技术做进 一步详细描述。参见图1 ,本专利技术由波形转换模块、 模数转换模块、计数模块、中心处理模块构成。A波形转换模块完成的功能是将方波信号转换为与之同步的三角波 信号。图2给出了一种(不限于)利用MAX038实现的波形转换方式。B模数转换模块完成的功能是在起始脉冲和终止脉冲的作用下, 对三角波进行相应的模数转换。其中,转换要求在一个起始或终止脉冲 内完成。C计数模块完成的功能是对起始脉冲和终止脉冲之间的整数倍方 波周期进行计数,得到方波整数倍计时信息。D中心处理模块完成的功能是消除三角波相位"模糊"的问题并 给出方波相位信息,从而给出方波周期小数倍计时信息;并联合计数模 块的方波整数倍计时信息,最终给出精密时间测量信息。中心处理模块要完成的一个功能是判定模数转换所得取样点数据 在方波的前半部分还是后半部分,如图3所示。A与B两点的相位不同, 但模数转换输出数据相同,即三角波相位"模糊"。消除"模糊"的方法 包括但不限于联合方波极性判别法。联合方波相位判别法即在起始脉冲 或终止脉冲控制下对输入方波进行取样,确定取样点在方波中的位置才 处于前半周期或是后半周期,从而消除"模糊"。最终,中心处理模块输出的时间信息为MT + ^ 终止脉冲位于前半周期 ,= ^ r^ ,其中,M为方波整数倍周期,r为W +2+w+1终止脉冲位于后半周期方波周期,W为模数转换量化位数,A为三角波幅度。权利要求1、一种精密的时间测量方法,它由波形转换模块、模数转换模块、计数模块、中心处理模块构成。2、 根据权利要求l所述的时间测量方法,其特征在于波形转换模块 将方波转换为三角波。3、 根据权利要求l所述的的时间测量方法,其特征在于模数转换模 块将波形转换模块输出的三角波由模拟信号转换为数字信号。4、 根据权利要求l所述的时间测量方法,其特征在于中心处理模块 根据模数转换模块输出的数字信息消除三角波相位模糊,得出时间信息。5、 根据权利要求4所述的中心处理模块,其特征在于根据与三角波 同步的方波极性信息消除三角波相位模糊,消除模糊的方法包括但不限 于联合方波极性判别法。全文摘要本专利技术涉及一种精密的时间测量方法,它由波形转换模块、模数转换模块、计数模块和中心处理模块构成。本专利技术的优点在于提供了一种消除方波小数倍相位误差的方法,该方法以较小的代价,有效地提高了时间测量精度。文档编号G04F10/04GK101515156SQ20091008191公开日2009年8月26日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日专利技术者孙宇明, 宋伟宁, 文霄杰, 李署坚 申请人:北京航空航天大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密的时间测量方法,它由波形转换模块、模数转换模块、计数模块、中心处理模块构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李署坚宋伟宁文霄杰孙宇明
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1