[發明專利]一種高精度脈沖時間間隔測量方法及電路

有效

• 申請號: 201811028964.1
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109100928B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 司朝良;張廣淵;饒中洋
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: G04F10/04
• 分類號: G04F10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高精度脈沖時間間隔測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.選取一個PECL集成鑒相鑒頻器，設其兩個脈沖輸入端分別為R、V；

b.將兩路待測輸入脈沖中的一路從輸入1端子引入，經過第一耦合與限幅電路，輸入到PECL集成鑒相鑒頻器的輸入端R；待測輸入脈沖信號中的另一路從輸入2端子引入，經過第二耦合與限幅電路后，輸入到PECL集成鑒相鑒頻器的輸入端V；所述第一耦合與限幅電路和第二耦合與限幅電路完全相同；

c.所述PECL集成鑒相鑒頻器的輸出端U連接到第一電平轉換電路的輸入端，第一電平轉換電路的輸出Vo1接到數字信號處理器DSP的一個GPIO引腳A；所述PECL集成鑒相鑒頻器的輸出端連接到第二電平轉換電路的輸入端，第二電平轉換電路的輸出Vo2接到數字信號處理器DSP的另外一個GPIO引腳B；所述第一電平轉換電路和第二電平轉換電路完全相同；

d.所述DSP根據Vo1和Vo2送來的信號性質是正向脈沖還是固定電平，定性判斷出兩路待測脈沖信號的相位關系，并對Vo1或Vo2送來的正向脈沖信號進行定量測算，得到兩個輸入脈沖信號的時間間隔初測值t₁秒；

e.輸入兩路已知頻率為1kHz、相位差是π的標準方波信號，按照所述步驟a～d的方法，測得兩路標準脈沖信號的時間間隔值t₀秒；所述DSP按下述公式計算出每秒時間間隔的測量誤差值：Δt＝2t₀×10³-1；

f.所述DSP按下述公式對t₁進行誤差修正：得到兩路待測脈沖的準確時間間隔值t秒，并將測算的時間間隔結果輸出到顯示器顯示。

2.高精度脈沖時間間隔測量電路，包括：輸入1端子，輸入2端子，第一耦合與限幅電路，第二耦合與限幅電路，PECL集成鑒相鑒頻器，第一電平轉換電路，第二電平轉換電路，數字信號處理器DSP，顯示器；其特征在于：第一耦合與限幅電路和第二耦合與限幅電路完全相同；第一電平轉換電路和第二電平轉換電路完全相同；兩路待測輸入脈沖信號中的一路從輸入1端子引入，經過第一耦合與限幅電路后，輸入到PECL集成鑒相鑒頻器的輸入端R；待測輸入脈沖信號中的另一路從輸入2端子引入，經過第二耦合與限幅電路后，輸入到PECL集成鑒相鑒頻器的輸入端V；所述PECL集成鑒相鑒頻器的輸出端U連接到第一電平轉換電路的輸入端，第一電平轉換電路的輸出Vo1接到DSP的一個GPIO引腳A；所述PECL集成鑒相鑒頻器的輸出端連接到第二電平轉換電路的輸入端，第二電平轉換電路的輸出Vo2接到DSP的另外一個GPIO引腳B；所述DSP根據Vo1和Vo2送來的信號性質是正向脈沖還是固定電平，定性判斷出兩路待測脈沖信號的相位關系，并對Vo1或Vo2送來的正向脈沖信號進行定量測算，得到兩個輸入脈沖信號的時間間隔初測值t₁秒；然后對兩路已知頻率為1kHz、相位差是π的標準方波信號進行測量，得到每秒時間間隔的測量誤差值，由所述DSP根據每秒時間間隔的測量誤差值進行誤差修正，得到兩路待測脈沖的準確時間間隔值t秒，并將測算的時間間隔結果輸出到顯示器顯示。