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        一種高精度時間間隔測量模塊設(shè)計

        作者: 時間:2012-02-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
        4實驗驗證

          將本文研制的高精度時間間隔應(yīng)用在時域反射電纜測長系統(tǒng)中。根據(jù)時域反射測長原理,有如下關(guān)系式

        式中,Δt為發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間間隔,L為電纜長度,v為在電纜中的傳播速度,對特定材料的電纜,波速取固定值[2],本文取v=0.192m/ns。

          由關(guān)系式(2)可知,對已知材料的電纜,電纜長度L與發(fā)射脈沖與反射脈沖間時間間隔Δt成正比。通過對已知長度的電纜發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間間隔進(jìn)行測量,可以對時間間隔的特性進(jìn)行驗證。本文對長7.01m,66.77m和120.30m的電纜分別進(jìn)行多次測量,測量結(jié)果如表2所示。

          由實驗結(jié)果可以看出,本模塊測時分辨率為0.83ns,測量誤差很小,完全可以滿足高精度時間間隔測量要求。

          5結(jié)論

          本文介紹了一種高精度時間間隔的軟硬件設(shè)計方法,該模塊結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn),測時精度高。不但可以實現(xiàn)對微小時間間隔的精確測量,而且在本模塊的設(shè)計基礎(chǔ)上,結(jié)合其他技術(shù),可以實現(xiàn)對時間、頻率以及相位的測量,具有很高的應(yīng)用價值。

          6本文創(chuàng)新點

          本文設(shè)計了一種高精度時間間隔測量模塊。該模塊將標(biāo)準(zhǔn)晶振鎖相倍頻輸出1200MHz高頻參考時鐘,通過測量發(fā)射脈沖與反射脈沖間時間間隔內(nèi)高頻參考時鐘個數(shù),得到時間間隔Δt,測時分辨率為0.83ns。


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