基于時間-電壓轉(zhuǎn)換的時間間隔測量系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、時間是一個重要的物理量，尤其在高科技越來越發(fā)達的今天，是計量中的一個關(guān)鍵參數(shù)。時間間隔測量在許多領(lǐng)域有重要的應(yīng)用，尤其是高精度高分辨率的時間間隔測量技術(shù)，在許多近年來發(fā)展迅猛的領(lǐng)域中的作用越來越突出。在電子技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，時間間隔測量是非常重要的測量技術(shù)，它是測量許多其它物理量的基礎(chǔ)，這是因為時間是七個基本計量單位中計量精度最高的。通過測量時間間隔可以測得信號周期，從而得到信號頻率，而頻率與其它許多電參量的測量過程有著非常密切的關(guān)系，其它物

2、理量的測試，往往是借助于時間間隔和頻率的精確測量來保證測試結(jié)果的高精確度。
　　本文利用脈沖對積分電路上的電容進行充電，采用標定的方法，通過精確測量電容上的電壓值來確定待測時間，大大提高了時間間隔測量的精度。時間間隔本身并不能測量，但是通過將不同的時間間隔轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電壓值，使用高精度的ADC進行數(shù)據(jù)采集，通過對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，就能夠?qū)崿F(xiàn)高精度時間間隔測量。
　　本文在傳統(tǒng)的直接計數(shù)法的基礎(chǔ)上，將待測時間間隔兩端不

3、足一個計數(shù)周期的短時間間隔提取出來，通過時間-電壓轉(zhuǎn)換模塊來進行測量，這一模塊也是本文的核心組成部分，硬件主要構(gòu)成包括精密積分器、放大電路和射隨電路等。將提取出來的短時間間隔通過時間-電壓轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為電壓信號后，通過ADC進行數(shù)據(jù)采集，使用將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機，進行處理后，得到最終測量結(jié)果。本文測量的時間間隔信號是利用信號在不同長度導(dǎo)線傳輸時產(chǎn)生不同的延時得到的。
　　全文詳細介紹了系統(tǒng)的測量原理，硬件組成電路和相應(yīng)的軟件設(shè)計，綜