[發明專利]實時多通道并行通用計時測量系統

無效

• 申請號: 201310651132.6
• 申請日: 2013-12-08
• 公開（公告）號: CN103616813A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 周國清;周祥;張飆
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G04F10/00
• 分類號: G04F10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實時多通道并行通用計時測量系統，該系統由1個或多個基本測量單元構成，其特征在于每個基本測量單元包括：ARM?STM32系列微處理器（201）、多片時間數字轉換芯片即TDC-GPX芯片（202）、開始/停止信號輸入接口陣列（203）、數字/模擬切換開關陣列（204）、多路自動增益控制即AGC放大電路（205）、多路高速比較電路（206）、觸摸式液晶屏（207）、外部存儲器（208）、溫度傳感器（209）和上位計算機（210）；ARM?STM32系列微處理器（201）分別與多片時間數字轉換芯片即TDC-GPX芯片（202）、觸摸式液晶屏（207）、外部存儲器（208）、溫度傳感器（209）和上位計算機（210）連接；開始/停止信號輸入接口陣列（203）連接數字/模擬切換開關陣列（204）；數字/模擬切換開關陣列（204）的數字輸出連接多片時間數字轉換芯片即TDC-GPX芯片（202），其模擬輸出連接多路自動增益控制放大電路（205）；多路高速比較電路（206）分別與多路自動增益控制放大電路（205）和多片時間數字轉換芯片即TDC-GPX芯片（202）相連；

多片時間數字轉換芯片即TDC-GPX芯片（202），用于測量從接收到起始信號至收到停止信號的間隔時間，單端輸入時，每片最多可同時測量8個通道，分辨率為81ps，?差分輸入時，每片最多測量2個通道，分辨率為10ps，且測量結果是由28位數據總線并行輸出；

ARM?STM32系列微處理器（201），用于配置和控制K片TDC-GPX芯片執行測量任務，1≤K≤4，讀取、上傳測量數據；

上位計算機（210），通過全速通用串行總線即USB接口或通用異步串行口即UART與ARM?STM32系列微處理器通信；上位機軟件基于LabView平臺開發，并通過全速USB接口或UART串口配置測量相關參數，控制測量過程，實時顯示測量數據，還能按用戶要求定制工作界面和其它功能；

溫度傳感器（209），用于測量本系統工作環境溫度，為溫度補償提供依據；

外部存儲器（208），使用非易失Flash即閃速存儲器，用于存儲測量數據、各通道導線長度補償值、一致性校正值和溫度補償值；

開始/停止信號輸入接口陣列（203），用于輸入模擬或數字的開始信號和停止信號，支持單端和差分電壓信號輸入，支持K路開始信號，1≤K≤4；單端輸入時支持K路各自獨立的開始信號和K×8路停止信號，且每8路停止信號對應1路開始信號，即單端輸入時最大支持4路開始信號和32路停止信號；差分輸入時支持K路各自獨立的開始信號和K×2路停止信號，且每2路停止信號對應1路開始信號，即差分輸入時最大支持4路開始信號和8路停止信號；

數字/模擬切換開關陣列（204），根據開始/停止信號輸入接口陣列（203）輸入的開始信號和停止信號是數字信號還是模擬信號，決定各切換開關所撥的位置，用于指引各輸入信號在印刷電路板即PCB上的走向；

多路自動增益控制即AGC放大電路（205），用于將輸入的不同幅度模擬脈沖電壓信號調整為幅值和形狀趨于一致的脈沖電壓信號輸出到多路高數比較電路；

多路高速比較電路（206），用于將所述的AGC放大電路（205）輸出的模擬脈沖電壓信號轉換為數字信號，該數字信號作為停止脈沖輸入到TDC-GPX芯片；

觸摸式液晶屏（207），能觸摸操作，用于配置測量參數和顯示測量結果，適用于無上位計算機（210）的測量場合。