一种高精度脉冲时间间隔测量电路制造技术

技术编号:6988331 阅读:446 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术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。本发明专利技术的优点在于,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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体集成电路
,是一种由集成电路构成的高精度脉冲时间 间隔测量电路。
技术介绍
脉冲时间间隔测量在传感器信号处理领域广泛存在。在通讯、医疗电子、自动控制 和瞬态测量等系统中使用的脉冲时间间隔测量精度要求时间差在纳秒量级以内,对此传统 电路采用时钟采样脉冲的方式进行测量。这在电路的设计过程中并不是很难,但当脉冲的 宽度较小,且时间间隔的精度要求很高时,不仅需要测量脉冲间隔时间中的整数个时钟周 期数,还需要测量待测脉冲与时钟边沿的偏移量。如果采用传统方案,根据数字电路的采样原理,需要有至少2倍于测量精度的时 钟源才可以完成高精度的脉冲时间间隔测量。而提高时钟频率将带来的是功耗上升、时钟 基准抖动等一系列问题。为解决上述问题,可以采用外部较低的时钟输入,在内部进行时钟 倍频的方式解决,但也引入了内部倍频电路需要较大的硬件开支,同时也增加了电路设计 难度。公开号为C拟672698的“新型时间间隔测量仪”由伪随机码产生电路和相关检测电 路、微处理器、数字频率综合器构成,测量仪器相当复杂,系统构建也很难保证测量误差的 一致性。公开号为CN2736821的专利“基于可编程逻本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈远金何汪来刘霞刘彬
申请(专利权)人:华东光电集成器件研究所
类型:发明
国别省市:34

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