《高精度时间间隔测量技术与方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高精度时间间隔测量技术与方法（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第? ?卷第期? ! ! 年#月天文学进展% ?3 中国科学院研究生院,北京! ! #9 摘要7时间间隔测量技术,尤其是高精度的时间间隔测量技术意义重大。不论是电信通讯、芯片设计等工程实践,还是原子物理、天文观测实验等理论研究,以及激光测距、卫星定位等航天军 事技术,都离不开高精度的时间间隔测量技术3经过几十年的研究,目前已经有多种测量方法3在阐明插值原理之后,依次介绍 了直接计数法、扩展法、时间幅度转换法、游标法、抽头延迟线法和差分延迟线法等主要方法。然后对影响测量的几个因素,包括非线性和不定态作了讨论。针对这些不 良影响,还探讨了一些提高精度和稳定度的方法,比如非线性校正、?!一 “ 量级
2、的测量技术更为重要。它不仅在原子物理、天文实验、激光测距、定位定时、航天遥测遥控等方面,还在+ 5 ?,、 ,?,+、自动检测设备 修回期7?! !:一!一! ?天文学进展?卷 :。我国对时间间隔测量技术的研究还比较少。时问间隔测量技术由来已久,其实现电路 的名称有多种,常用 的有. , 丫王、5二当界_. 时,如果采用一般时间间隔测量,就会引起部分样本丢失。当界 不断增大,样本丢失的数目将增大,见图 厂.一. . #.?. 了, .接收序列门一上5%一5% .%#.%?.%.%,数字方法都不需要模数转换过程,可以实现从时间到数字的直接转换,如游标法而 巨理想 的恒流源也难以实现,因为实际恒流
3、 电路肯定会受电压漂 浮、温度变化等因素的影响,所以模拟过程的非线性一不易控 制。,飞,、 飞一?天另一种用游标法实现的芯片,在! !0的外接频率下达到?3#的分辨率 。进一步改进有望将分辨率提高到,而要达到如此高的分辨率,关键是必须保证两个可启动振荡器的高精度与高可靠性,这具有相当强的挑战性,尤其是在比较长的时间间隔测量中。虽然理论上用游标法可以同时取得高精度和大量程,但由于设计上的困难,其高精度往往只能在短时间内保持。通常将游标法结合插值法来测量。另外,高精度的重合检测电路 采用 +实现 的抽头延迟线法,不论是基本的还是带精度或不确定度是指实际测量结果的偏差,它由下面几部分组成7娜测量速率
4、要求越来越高,因此事件计时器将成为时间间隔测量控制技术的主流。参考文献7厂!3,、4七47 、弓 之夕卜+八 子45。、牡4 4 + 乙 + 二 )一+ 丫4工 :3 +550? 之巧;,? 87川 川+ ?5二 执少,沙?464 454,9 9 9? # 狱7? ? ?65 ?3 ? ?乃5?8? ? ! !9 9 #!#83 45、。?5二9 9 # ! # 8、? 5 ? ? ,?! !? ? = 7 ? ? ?65?3 ?乃5? 8 9 ? 6 !9 8 9!3 45 ? 5 ! 9 8 9 !? 5? ,? ! ! ? :?,?4,4 ? 23+) )364?5 ?,?! ! !,#
5、 :7? ?!? =7? ? ?65 ?3 ? ? ?365?8 8 9?8 ?! ?: #巾 45 、? 5 ?: # 工 ? 5?8 注,?! !#【?6 ? 3 入?566 4,? ! ! ?,? 7 【?804 44,6464,、5 43 +) ). 54 3 + 530643,9 9 8,?7:? ?9 4,?%,? 4%?43 +) ) ). 543 +55 30?43,9 9 ,?78 : 【# !4 ,?%,? 4%?亡43 3/3,998,?9;99【# 66,(656 %3 +) ). 5432,9 8 !,:7 9【# #654 ,) ?=? ,64? %,98 9,?
6、?7?【#? ,9 9 :,#!7# 9【# :5 41,+ ? 603 +)364?5 ,99 ,7# 7? ?# 4 ? 0, +) )3 64?5?,9 8 :,? !7? :【#=7 ? ?65?3 ? ? ?刀5? : 9 9 ?!668 #: 3 45 ;?58 # # : 5?5二 ?!,9 98【# 844;?(54, 4。:五! !6亡力?幽? ?4? 双6? ,?万了! #9,姚了。454 7. = :45?6任狱? 54? 4 、75 ?647? ?=? 3. =?4 ? 5? =? 一 6 .6 5. 5 ?6 6?5? 53.=? 5645?,?一? 5 4?45 ? 75?7. ? 564?=6;.5 ?=5 ?=6;2? 5 5?5?=674? ?即?= 67 ?5? 4?4 ?=6
