基于頻率-時間轉換原理的精密時序控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、精密的時序控制系統(tǒng)在高能物理實驗中的定時系統(tǒng)和時間測量中經常用到，以往的數字系統(tǒng)多用延遲線和延遲芯片來產生時序控制所需的時間間隔，但其時間間隔長度、分辨和抖動等指標往往不能同時滿足需求，特別是在大時間尺度上的精密時序控制，即在產生大范圍時間間隔的基礎上仍能達到高分辨和低抖動是一個難題。 針對這一問題，本文在參考了J.Kalisz等人的論文Asimple，precise，andlowjitterdelay/gategenerato

2、r的基礎上，研究了新的基于頻率-時間轉換原理的精密時序控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)實現了大時間間隔(μs-s量級)，高分辨(5-10ps)和低抖動(25ps)的時序控制。 第一章為引言，主要介紹了精密時序控制系統(tǒng)的應用前景和目前常用的產生時間間隔的方法(延遲線和延遲芯片)。說明目前常用的方法不能同時滿足大尺度和高分辨、低抖動的要求。 第二章介紹了精密時序控制系統(tǒng)的原理，引用了J.Kalisz等人的設計思路，并提出了新的精密時序控制系

3、統(tǒng)的設計思路。 第三章是本文的重點，這一章詳細闡述了時序控制系統(tǒng)的具體設計方案，包括時鐘電路模塊、時序控制電路模塊、接口電路模塊等各個部分。另外，本章還介紹了高速數字電路中常用的阻抗控制、傳輸線匹配等技術，以及一些常用的PCB設計技術。 第四章介紹了時序控制系統(tǒng)的一些測試結果，包括系統(tǒng)時鐘性能的測試，系統(tǒng)功能的驗證和性能的測試。 第五章是展望，本文研究的精密時序控制系統(tǒng)基本達到了理想目標，但可以改進的地方還有不少