高精度模数转换器通道之间的时间误差校准算法研究

为避免模数转换器数字输出信号出现明显的滞后现象,实现对信号传输误差的有效弥补,提出了高精度模数转换器通道之间的时间误差校准算法。基于增益误差、失配误差、采样误差等3个指标,分析高精度模数转换器通道之间的主要时间误差参量。根据过零点数量,求解增益失配系数,确定动态校准指标数值,进而完成对时间误差参量的实时校准。对比实验结果表明,与TIADC时间误差校准算法相比,高精度模数转换器通道之间的时间误差校准算法能够实现对信号传输误差的有效补偿。

Diodes自适应恒定导通时间转换器提供卓越瞬态响应及高精度直流输出

Diodes公司（Diodes Incorporated）新推出的自适应恒定导通时间同步降压转换器AP65355及AP65455具有低压调节功能，并分别在3A和4A连续输出电流下提供卓越的高效率瞬态响应及高精度直流输出。应用范围包括游戏机、电视、电脑显示屏等消费性电子产品，以及网络系统和绿色环保电子产品。

高精度数字过采样与磁隔离在工业电磁流量计转换器的模拟前端电路的应用

本文介绍了一种新型电磁流量计转换器方案显著简化以模拟信号处理为主的传统转换器电路。删除原有模拟带通放大和采样保持电路等,只保留第一级仪表放大器电路。高速24比特∑△模数转换器对放大器的输出进行采样。数字信号处理器在数字域内同步解调交流信号、滤除尖峰和噪声。磁隔离技术的数字隔离器芯片替代传统光耦。新方案比传统方案在电路面积、功耗、物料成本上有明显改进。原理样机在标定试验中达到良好精度。本文网络版地址:http://www.eepw.com.cn/article/273275.

一种基于时间数字转换器的瞬时测频技术

为了提高数字计数式瞬时测频的精度，提出了一种采用时间数字转换器（TDC）进行瞬时测频的新技术。通过对脉内的被测信号脉冲个数进行计数，并利用TDC测量输入信号的脉宽，可得到被测信号频率。在 FPGA 中设计了测频的基本时序，并完成了对TDC的控制和数据计算。为了提高瞬时测频机工作的稳定性，设计了TDC的校准方法，通过在测量间歇期插入标准脉宽信号进行测量，以修正T DC的漂移。经测试表明，对于脉宽1μs、载频频率为1～2GHz的输入信号，该技术的测量精度约为0．3MHz，测量时间小于1μs。

一种提高DSP芯片内置A/D转换器精度的方法

模数转换模块是微机保护硬件的重要组成部分。提出了一种提高TMS320LF2407DSP芯片内置A/D转换器精度的方法,并对其误差进行了分析。该方法根据输入的模拟信号的幅值判断由不同的事件管理器触发相应的排序器,选择模拟转换通道,对模拟输入量进行模/数变换。分析证明,该方法具有较好的精度,可满足工程要求,且硬件实现简单。

一种增益可编程的时间数字转换器

提出了一种增益可编程时间放大器结构。采用并行输入、串行输出结构,将TDC(Time-to-Digital Converter,时间数字控制器)每级START与STOP信号异或操作并送至可编程增益时间放大器(Programmable Gain Time Amplifier,PGTA),通过数字控制部分控制PGTA增益N,TDC跳变点靠前时,将跳变点之后的N级异或门输出做累加;TDC跳变点靠后时,将跳变点之前的N级异或门输出做累加,实现时间放大功能且增益可编程、高线性度的PGTA。PGTA增益误差通过补偿器来补偿。TSMC 130nm流片验证结果显示:该TDC具有高分辨率、高线性度且增益可编程。

时间—数字转换器在时间间隔误差测量中的应用

讨论了时间—数字转换器实现原理。讨论了时间间隔误差的定义及其在同步系统分析中的重要性。从提高测量动态范围和分辨力两方面 ,讨论了时间—数字转换器在时间间隔误差测量中的应用方法。

德州仪器针对高精度测量应用推出高速低功耗的16位AD转换器

日前，德州仪器(TI)宣布推出两款来自其Burr—Brown产品线的高精度的高速模数转换器(ADC)，从而进一步扩展了业界最高性能△-∑数据转换器的产品阵容。ADSl60l与ADS1602针对线性度较高的高速操作进行了优化，是高精度测量应用的理想选择，如科学仪器、自动测试设备、数据采集、医学成像及震荡分析等应用。该款ADS1602调制器能够工作在时钟频率为40MHz时输入信号进行采样，而数字滤波器则将调制器输出降低至十六分之一，

具有GPS时间同步功能的高精度数字钟的设计

针对当前电力系统广泛应用的IRIG-B时间码,提出一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的具有GPS对时功能同时输出高精度秒脉冲的数字钟的设计方案。通过IRIG_B(DC)码的解码模块输出时、分、秒的信息传输给控制显示模块,最后通过数码管显示实时时间,同时输出高精度的秒脉冲。通过Modelsim仿真平台和以Altera的EP4CE6F17C8为核心器件的硬件平台验证该方案可以实现微妙级的同步精度。

高速高精度A/D转换器的抗干扰

高速高精度A/D转换器是一种精密的处理模拟信号的设备,所以极易受到噪声干扰的影响。要提高精度,就必须尽可能避免或减小这种影响。为此,首先需要了解干扰产生的原因。噪声分许多种类,按波形特征分为周期噪音和非周期噪音。后者又可分为连续性噪音与冲击性噪音。但它们之间并没有严格的区别而往往同时融混在一起。如果从噪音成因来分,又可分为内部噪音与外部噪音,前者为系统内部自身产生的噪音,后者则为系统外部通过各种途径窜入的噪音。这里我们着重讨论电源干扰,地线干扰,外部干扰等引起的噪音,并结合我们研制的A/D转换器提出减小干扰的一些措施。

一种自校准高精度时间放大器

提出了一种应用于时间数字转换器的2倍增益自校准时间放大器。该时间放大器能动态调整支路电容的充放电时间,有效提高了增益稳定性。基于65nm CMOS工艺进行设计,电源电压为1V。仿真结果表明,在不同温度和工艺角下,动态输入范围可达600ps,增益误差小于10%。在6级级联的条件下,最小精度为0.46ps,归一化差分误差为0.15LSB,归一化绝对误差为0.19LSB。与传统时间放大器相比,该时间放大器的性能明显改善。

高精度新型数模转换器

AD9164数模转换器具有与已经发布的AD9162相同的性能规格,此外还内置了片内直接数字频率合成器（DDS）,确保相位相干快速跳频在不到300ns的时间内完成,并且最多支持32个不同频率。这使得AD9164数模转换器非常适合测试从AM广播频段或日本FM频段到5.8GHz UNII频段的任何频率。

基于TDC-GP2的高精度时间间隔测量系统设计

为了实现卫星定位系统中的时间同步,设计了一种高精度、高分辨率的时间间隔测量系统。采用两片时间-数字转换芯片TDC-GP2,将脉冲计数法和数字内插法相结合,使测量精确度能够达到1 ns,分辨率可以达到100 ps,量程范围可达1ns^1 s;具有体积小、精度高、使用灵活等优点,能够广泛的应用到不同的时间同步系统中。

一种高精度大范围时间测量电路的实现

在实验核物理中,经常要用到时间测量技术。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。介绍一种大测量范围高精度时间测量电路的实现,其实现的原理和设计方法。

BES Ⅲ中的高精度同步时间放大技术研究

提出一种改进的用时间放大技术来实现高精度时间测量的方法.即使用一个与对撞时刻严格同步的外时钟来标记输入信号的时刻,生成一个宽度介于一个到两个时钟周期的时间间隔;将标记后的时间间隔进行预设倍数的放大;再用一个具有多次击中能力的时间—数字转换(time-to-digital converter,TDC)芯片测量放大后的时间间隔,并结合物理的方法反推出输入信号到达的时刻.该方法由硬件实现,经验证明其能够获得好于25 ps的时间测量精度,可以满足北京谱仪三期(BESⅢ)改造工程的飞行时间(time of flight,TOF)测量电子学部分25ps的时间测量精度要求,也可应用到其他类似的高精度时间测量系统中.

一种高精度数字倾角测量系统的设计

详细介绍了利用A/D转换器、温度传感器和单片机实现数字倾角测量系统的硬件和软件设计。该系统具有精度高、运行稳定、性能可靠、带温度补偿等优点,可广泛应用于宽工作温度范围的高精度倾斜角测量中。

双环型游标时间—数字变换专用集成电路的设计

低增益雪崩探测器(low-gain avalanche detector, LGAD)是一种硅基半导体探测器,其同时具有高时间精度和高空间分辨能力。由于LGAD的通道密度高,需通过高颗粒度的专用集成电路(application specific integrated circuit, ASIC)完成其高时间精度的读出,该ASIC需包含放大、甄别和时间-数字变换(time-to-digital conversion, TDC)功能。针对LGAD的高精度时间测量需求,本文进行了TDC电路的原型设计与测试验证。该TDC采用游标型的时间量化原理,结合双环型结构与延时差锁定,实现粗细结合的时间测量方式,兼顾了量化步长、电路面积、测量范围和转换时间。测试结果表明,该TDC实现了低于20 ps的最小量化步长和好于10 ps的时间精度。

多路相差比对信号到达时间高精度测量技术

描述了一种通过多路数字相移和精确时钟相差比对实现对脉冲信号到达时间高精度测量的方法,其测量精度可以随多相时钟相位比对通道数的增加而进一步提高。实际测试表明,该方法可在不增加时间测量系统实时处理速率的情况下有效提高对信号到达时间的测量精度。

基于FPGA和TDC芯片的高精度时间间隔计数器研制

大型物理实验、国防和工业等应用场合对时间间隔测量精度需求通常达到百皮秒甚至十皮秒量级,并对多通道同步测量提出了新的要求。利用FPGA(field-programmable gate array)使用灵活的特性,研制了一种基于FPGA和TDC(time-to-digital conversion)芯片的高精度时间间隔计数器,使用Verilog硬件描述语言设计系统所需的配置模块、UART接口、SPI接口等完成测量。利用中国科学院国家授时中心钟房产生的10MHz标准频率信号作为参考时钟,1PPS时间信号作为测试信号,搭建平台对设计的时间间隔计数器进行测试评估。实验结果表明本计数器测量精度优于60ps,量程可达1.6s,可实现4通道同时测量,同时具备脉宽测量功能。该计数器采用模块化设计,可作为嵌入式设备使用。