采用脉冲计数方式的时间电路

在许多自动控制装置、通讯设备中都要用到各种时间电路,下面介绍的两个以数字电路构成的时间电路,由于采用了脉冲计数方式,精度高,稳定性好(1)瞬时动作、延时返回时间电路(或称下降沿延时电路)电路如图1。其功能:输入电平由1→0时,输出延时t后由1→0。工作原理如下:1输入?..

集成电路保护装置时间电路的研制

“水电站集成电路成套保护装置的研制”是我们承担的９４年河南省重大科技攻关项目，该装置已投入试运行。本文介绍我们研制的这套保护装置中的时间电路的构成原理、动作特性和应用范围。

随机取样示波器时间测量电路的设计

随机取样实际上是以触发点为参考基准进行取样、存储和再现信号。如何精确测量触发脉冲与第一个采样脉冲之间的时间 ,以及如何利用它摆正各次触发后采集的样品数据在时间轴上的位置并正确重显被测信号 ,是随机示波器设计的重点。本文对高等效采样率的随机采样数字示波器的“时间内插电路”作了分析和设计。

一种高精度大范围时间测量电路的实现

时间测量有多种方式,其中用电子学方法实现时间的数字化(TDC)技术是一种常用的技术。根据对时间测量不同的需要,对其测量范围和测量的精度有不同的要求。介绍了一种大测量范围高精度时间测量电路的实现,介绍其实现的原理和设计方法,并给出了测量的结果。

用于激光测距的高精度时间数字转换电路

针对大容量现场可编程门阵列(FPGA)时间数字转换电路线性度较差的问题,采用小容量FPGA实现了用于激光测距的高精度、高线性度时间数字转换电路。通过对高速计数器、数字插入方法、编码器硬件算法的研究,分析了影响时间数字转换电路精度和非线性误差的因素,提出了一种降低非线性误差的方法。首先,根据所分析的影响因素,解决了高速锁存的问题,在单片小容量FGPA XC2V250上实现了时间数字转换电路;接着,通过USB接口将携带时间信息的计数器值和温度计码转为二进制编码值传给PC机,进行计算和显示;最后,设计了延时测量电路,对所设计的时间数字转换电路进行了测试,得到了各个延时单元延时的大小,并进行了数据分析和处理。测试结果显示:时间数字转换电路单次测时分辨率约为80 ps,校正后可达40 ps左右,微分非线性误差为-0.524LSB^+0.448LSB,积分非线性误差为-1.598LSB^+1.492LSB,可以满足飞行时间法激光测距中高精度测时的要求。

新颖的线性电容——时间转换电路

我们注意到一个有趣的现象，电容器经常用在计时电路中，而这种电路最直接的用途是线性电容时间电路，但这种电路在实用中却不常见。测量电解电容器的值，往往并不要求高的绝对精确度，这里介绍一个简单实用的线性电容——时间转换电路就能满足这一应用。

一种抗干扰时间闸门电路的设计

本文针对内插法计数器中存在的寄生脉冲，设计了一种特殊的滞回比较器，这种电路不仅有效地抑制了寄生脉冲干扰，而且可对２１阀值带来的时间扩展误差进行补偿，该电路用干脉冲式激光测距，可使距离分辨精度达到±５ｍｍ。

77 K下碲镉汞APD探测器的高精度时间数字转换电路

碲镉汞雪崩光电二极管(HgCdTe APD)是目前红外焦平面技术前沿研究之一,低温下高精度时间标记读出电路是APD焦平面的基础,直接影响到APD红外焦平面性能。时间数字转换电路(TDC)是实现高精度时间标记的方法之一。基于对低温下金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)器件的分析,设计了一款游标型TDC电路,该方法利用同步计数器量化整数倍周期,实现粗计数6 bits的输出;通过片上锁相环倍频的高频时钟来量化不足一个时钟周期的部分,以实现精计数6 bits的输出。电路采用标准互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺流片,工作在120 MHz的主频与77 K下测试得到,能够分辨最小精度为236.28 ps,其中微分非线性为-0.54~0.71 LSB,积分非线性为-1.32~1.21 LSB。

一种基于数字延迟线的新型时间数码变换电路

提出了一种基于数字延迟线的时间数码变换方法,该电路具有精度和稳定性高,扩展性强的优点。在与传统计数式时间数码变换方法结合使用后,在使用低频自激振荡器的情况下,可以对较大动态范围的脉冲宽度进行测量,实现了较小的时间道宽和较高的测量精度。

时间测量电路系统的设计

研究设计了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)技术设计的时间数字转换电路,其具有将多通道时间信号转化为数字信号,数据缓存处理,以及多通道数据组合输出的功能。采用FPGA技术,利用Xilinx公司Virtex II Pro系列芯片XC2VP30-FF896,采用粗时间和细时间相结合的计数计算方法设计时间数字转换电路模块。采用状态机设计的方法,利用FIFO管道实现准确有效地传输数据,解决了多通道传输所带来的数据重复的问题。该时间测量电路系统的设计具有精度高、成本低和应用领域广泛等特点。

一种延时自校准数字时间转换器电路设计

为了校准由于工艺波动导致的数字时间转换器输出延时变化,提出了一种新型的自校准数字时间转换电路。电路由放大器、钟控比较器、数字时间转换器、时间电压转换电路及逻辑控制电路构成。校准电路在数字时间转换器每级延时单元增加电容阵列进行最大延时校准,通过时间电压转换电路将信号最大输出延时转换为电压,再将转换电压与校准电压的差值进行放大,放大后的结果经过比较器进行比较,比较结果通过控制电路调整延时单元负载电容大小,从而精确调整数字时间转换器的最大延迟,实现了数字时间转换器最大输出延时的自适应校准。数字时间转换器基于40 nm CMOS工艺设计,电源电压为1 V,输入时钟最高为200 MHz,在校准电压为650~860 mV范围内,实现了0.578~1.466 ns的数字时间转换器的最大输出延时校准,校准误差不超过1.25%。

探地雷达采集系统时间展宽电路校正方法研究

时间展宽电路是探地雷达随机等效采样系统的核心模块,用于将纳秒级的脉冲信号展宽为微秒级的脉冲信号,实现随机等效采样的数据恢复。由于展宽电路在井下工作的环境温度变化会严重影响其工作性能,目前缺少对电路校正的方法。为此,研究了一种时间展宽电路校正方法。该研究方法为将一个纳秒级脉冲宽度的标准脉冲源作为时间展宽电路的输入信号,得到时间展宽电路的输入输出关系,建立时间映射表,用于校准时间展宽电路。通过改变展宽电路的电容容值来模拟环境温度变化,对时间展宽电路进行测试,结果表明,改进后的时间展宽电路时间测量误差小于0.1 ns。

应用组合器件的时间显示电路

采用组合器件 SCL401的时间显示电路适用于计算机控制系统。该电路无须主 CPU 管理时间,并能连续地显示时间。时间值的 BCD 代码能够方便地输入到计算机内。

NE555在时间切换电路中的应用

以一个时间切换电路应用到仪表改造电路为例,阐述了NE555在电路中如何实现方波发生器,只讲述了NE555的使用方法,没有涉及到其复杂电路原理和波形图。从通俗易懂的角度出发,电路搭建简单,实现的功能也较为实用,对维修类似情况的仪表是一种好方法,同时还能为企业节约费用。

用数字集成电路设计时间鉴别电路

论述了用数学集成电路设计时间鉴别电路 ,分析了设计抢答器电路的基本方法 ,给出了两种电路简单。

HZ16T高速冲孔压力机时间继电器电路的改进

针对压力机冲孔数量不准确的问题,分析了产生的原因并改进了高速冲孔压力机时间继电器电路,减少了维修时间,大大提高了生产效率和提高了产品质量。

强磁水处理仪控制电路设计

介绍了强磁水处理仪控制电路的设计方法,根据系统要求,对键盘接口、时间电路接口、液晶显示电路接口、单片机选择、A/D转换器接口和驱动电路的设计作了详细阐述。

超声衰减增益补偿电路的设计

医用超声仪器发出的超声波在人体内的传播过程中,能量被人体组织吸收,随着探测深度的增加,超声波能量逐渐衰减,回波信号的动态范围很大,因此要进行声程补偿。文章简要介绍了超声诊断仪器的深度时间增益补偿电路(TGC)的基本原理,即用一定的电压曲线来控制放大器的增益,使不同深度下的超声回波获得不同的放大倍数。文中还提出了一种采用新型电子元器件的数字控制解决方案,能有效减小送入A/D转换器的信号的动态范围。该方案采用新型的高精度、低噪声、增益可变放大器AD604,电路简单,控制信号稳定可靠,能准确地补偿超声波在人体内的衰减,并为控制系统实现高速数字化提供了一个方法。

一种新型扩展维持时间前端电压变换器

针对一次AC/DC电源系统中维持时间需求的问题,提出了一种充分利用储能电容的储能作用,扩展维持时间的前端电压变换器。在市电正常时,该电路工作在传统的功率因数校正(PFC)AC/DC模式,当市电断电时,则切换到维持时间DC/DC升压模式。推导出了维持时间模式下的维持时间与电容储能的关系。变换器结构简单,两种工作模式只需要一个控制系统。在一台2300W整流模块电源上的试验结果表明,提出的电路比传统电路能够扩展维持时间达2.5倍,证明电路是正确有效的。

定位技术中基于FPGA的TDC电路设计与实现

分析及对比了各种定位方法和时间间隔的测量方法,针对室内定位系统,采用了到达时间差法(TDOA)来定位.设计了一种基于FPGA的延时链内插型时间数字转换(TDC)电路,采用Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA实现这一设计.整个TDC系统分为精细时间测量模块、逻辑控制模块、粗计数器模块以及数据显示模块.首先介绍了室内定位技术和TDC的研究现状,然后描述了TDC的系统框架和每个部分的原理与设计,重点讲述了精细时间测量模块的设计,最后给出了仿真结果和TDC系统的实测结果,时间间隔测量精度小于200ps,满足室内定位系统的需求.