一种用于开关电容阵列芯片的时间修正方法技术

本发明专利技术公开了一种用于开关电容阵列芯片的时间修正方法，该方法的创新点是通过利用采样信号周期与采样间隔之间的关系，构建超定线性方程组并求解，以获得开关电容阵列芯片实际的采样间隔，再利用该采样间隔对时间测量结果进行修正。这种方法具有算法简单高效，计算结果不受芯片模拟带宽以及各采样单元增益偏差限制，精度高等特点；可应用于基于开关电容阵列芯片的高精度时间测量领域，包括高能物理实验中的飞行时间探测系统、中微子测量、医疗成像领域的PET仪器等。

【技术实现步骤摘要】
一种用于开关电容阵列芯片的时间修正方法
本专利技术涉及精密时间测量领域，尤其涉及一种用于开关电容阵列芯片的时间修正方法。
技术介绍
精密时间测量广泛的应用于粒子物理实验中，如时间飞行探测器系统、中微子测量实验、伽马射线测量，而且在医疗成像领域的正电子发射断层扫描成像(PositronEmissionTomography，PET)系统中也扮演着非常重要的角色。传统的时间测量方法是基于前沿定时、多阈甄别或是恒比定时(ConstantFractionDiscriminator，CFD)技术配合时间数字变换器(TimetoDigitalConverter，TDC)来实现的。而在这些方法中定时电路和TDC电路均会影响最终的时间测量精度。近些年研究表明，利用全波形数字化技术先取得完整波形，再利用数字信号处理方法获得时间信息可以实现更高的时间测量精度。经典的波形数字化方法是基于高速模拟数字变化器(Analogue-to-Digitalconvertor，ADC))，但作为一种替代方案，基于开关电容阵列(SwitchedCapacitorArray，SCA)专用集成电路(ApplicationSpe本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于开关电容阵列芯片的时间修正方法，其特征在于，包括：将已知频率的正弦波作为输入信号输入至开关电容阵列芯片，计算开关电容阵列芯片采样到正弦波形的过零点时间；利用两个相邻过零点时间的时间间隔与输入信号周期的关系，建立方程；利用足够多的方程建立超定线性方程组，并求解，得到开关电容阵列芯片的实际采样间隔；利用实际采样间隔修正时间测量结果。

【技术特征摘要】
1.一种用于开关电容阵列芯片的时间修正方法，其特征在于，包括：将已知频率的正弦波作为输入信号输入至开关电容阵列芯片，计算开关电容阵列芯片采样到正弦波形的过零点时间；利用两个相邻过零点时间的时间间隔与输入信号周期的关系，建立方程；利用足够多的方程建立超定线性方程组，并求解，得到开关电容阵列芯片的实际采样间隔；利用实际采样间隔修正时间测量结果。2.根据权利要求1所述的一种用于开关电容阵列芯片的时间修正方法，其特征在于，将已知频率的正弦波作为输入信号输入至开关电容阵列芯片，计算开关电容阵列芯片采样到正弦波形的过零点时间包括：利用信号发生器产生已知频率的正弦波作为输入信号；利用开关电容阵列芯片对输入信号进行采样，将采样得到的正弦波形进行幅度修正，并通过线性差值的方法计算出过零点时间。3.根据权利要求1所述的一种用于开关电容阵列芯片的时间修正方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雷，秦家军，刘树彬，安琪，成博宇，陈晗，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34