基于CPLD的精密時差信號處理關(guān)鍵技術(shù)研究和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、精密時差信號處理是利用時間在非門傳輸中的延時特性來測量時間間隔，從而計算出時差信號，它具有精度高、消耗硅圓面積少、設(shè)計復(fù)雜度低等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于多種工業(yè)計量場合。
　　 本文首先詳細(xì)介紹了精密時差信號處理的基本原理，在借鑒和吸收國內(nèi)外先進(jìn)的精密時差信號處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了非門振蕩延遲法系統(tǒng)方案，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)硬件和軟件的功能，并將該系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)超聲波流量計、熱量計的設(shè)計之中?？紤]到該非門振蕩延遲法要適用于不同工業(yè)應(yīng)用場合，本

2、文著重討論和解決了以下方面的問題。
　　 對于適應(yīng)不同應(yīng)用場合的問題：本文設(shè)計的精密時差信號處理系統(tǒng)分辨率達(dá)到250ps，時間測量長度達(dá)9999s，可適用于絕大多數(shù)場合的應(yīng)用，且該精密時差信號處理系統(tǒng)是基于CPLD設(shè)計的，可根據(jù)不同工業(yè)場合的需要進(jìn)行實(shí)時裁剪，有利于降低系統(tǒng)成本。
　　 對于系統(tǒng)測量分辨率、穩(wěn)定性、可靠性的問題：采用非門延遲法，提高系統(tǒng)測量分辨率；采用自動濾波方法，去除錯誤測量結(jié)果，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；采用C

3、PLD集成化設(shè)計，提高系統(tǒng)集成度，增加系統(tǒng)可靠性。
　　 對于系統(tǒng)的精度和測量范圍的問題：系統(tǒng)采用定時校準(zhǔn)技術(shù)，實(shí)時校準(zhǔn)系統(tǒng)因溫度變化產(chǎn)生的分辨率漂移問題，使系統(tǒng)保持穩(wěn)定的測量精度。對于測量范圍，可通過增加計數(shù)器的計數(shù)長度達(dá)到測量范圍要求。
　　 對于系統(tǒng)功耗的問題：采用CPLD器件中的低功耗系列，降低硬件方面的功耗；采用電源管理方法，在不進(jìn)行時差測量或校準(zhǔn)測量時關(guān)閉振蕩測量電路，采用動態(tài)配置工作頻率和低功耗的操作模式，