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题名基于FPGA的单光子时间数字转换器设计
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作者
何继爱
辛家乐
石麟泰
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机构
兰州理工大学计算机与通信学院
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出处
《电子测量技术》
北大核心
2024年第5期16-21,共6页
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基金
国家自然科学基金(62361040)项目资助。
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文摘
针对单光子计数器对高速飞行光子时间测量的高分辨率要求,传统的TDC在时间测量上存在误差较大的不足。本文设计了一种利用FPGA内部逻辑延迟单元Carry4级联构建延迟链的TDC。该方法首先使用子链平均的方式进行数据采样,避免数据“气泡”。其次,结合码密度测试和bin-by-bin校准将各级延迟单元宽度校准至接近均匀宽度,提高系统的测量精度。最后,通过Vivado软件仿真并烧录至ZYNQ7000进行板级测试,实验结果表明,该TDC能够在3 ns的动态时间范围内实现时间分辨率10.91 ps,差分非线性(DNL)范围为[-0.75,1.01]LSB,积分非线性(INL)范围为[-1.74,2.19]LSB。
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关键词
FPGA
时间数字转换
Carry4
码密度测试
差分非线性
积分非线性
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Keywords
FPGA
time digital conversion
Carry4
code density test
DNL
INL
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分类号
TN47
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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