基于時(shí)間-電壓轉(zhuǎn)換的時(shí)間間隔測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、時(shí)間是一個(gè)重要的物理量，尤其在高科技越來(lái)越發(fā)達(dá)的今天，是計(jì)量中的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。時(shí)間間隔測(cè)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(shí)間間隔測(cè)量技術(shù)，在許多近年來(lái)發(fā)展迅猛的領(lǐng)域中的作用越來(lái)越突出。在電子技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，時(shí)間間隔測(cè)量是非常重要的測(cè)量技術(shù)，它是測(cè)量許多其它物理量的基礎(chǔ)，這是因?yàn)闀r(shí)間是七個(gè)基本計(jì)量單位中計(jì)量精度最高的。通過(guò)測(cè)量時(shí)間間隔可以測(cè)得信號(hào)周期，從而得到信號(hào)頻率，而頻率與其它許多電參量的測(cè)量過(guò)程有著非常密切的關(guān)系，其它物

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

3、足一個(gè)計(jì)數(shù)周期的短時(shí)間間隔提取出來(lái)，通過(guò)時(shí)間-電壓轉(zhuǎn)換模塊來(lái)進(jìn)行測(cè)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(lái)的短時(shí)間間隔通過(guò)時(shí)間-電壓轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后，通過(guò)ADC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，使用將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)，進(jìn)行處理后，得到最終測(cè)量結(jié)果。本文測(cè)量的時(shí)間間隔信號(hào)是利用信號(hào)在不同長(zhǎng)度導(dǎo)線傳輸時(shí)產(chǎn)生不同的延時(shí)得到的。
　　全文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的測(cè)量原理，硬件組成電路和相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)，綜