[发明专利]一种实现频率和时间测量高分辨力的电路

权利要求书

1.一种实现频率和时间测量高分辨力的电路，其特征在于：包括时间及频率测量逻辑电路和高分辨力数字时基电路，所述时间及频率测量逻辑电路主要由高速选通开关、无间隔计数器、数字内插扩展器组成，高速选通开关和无间隔计数器通过编程直接实现对输入信号的选通、计数和误差检测；所述高分辨力数字时基电路主要由时间内插器组成，时间内插器用于测量和被测信号同步后的闸门到其后第一个计数时钟脉冲间的时间间隔；时间内插器包括时间鉴别器和ΔT时间内插器；时间鉴别器用于识别同步闸门沿到其后第一个100MHz时钟脉冲间的时间差ΔT，ΔT时间内插器提高ΔT测量的分辨力。

2.如权利要求1所述的实现频率和时间测量高分辨力的电路，其特征在于：高速选通开关和无间隔计数器采用ALTERA公司的高速FPGA，搭建高速计数器来实现无间隔测量，两个计数器分别对被测信号和100MHz时钟同时进行循环计数，并检测被测信号和100MHz时钟在计数采样时的时间间隔误差，进行内插扩展。

3.如权利要求2所述的实现频率和时间测量高分辨力的电路，其特征在于：高速选通开关和无间隔计数器在100MHz钟频的基础上作等精度计数，测量精度达到1×10^-8/s，同时进行数字内插，生成同步闸门和100MHz钟频之间的相位差脉冲，通过恒流源充放电及A/D变换，进行数字量化，将测量精度提高到1×10^-9/s。

4.如权利要求1所述的实现频率和时间测量高分辨力的电路，其特征在于，时间鉴别器所用时间鉴别电路为：触发信号的负沿TR-经由触发器Q1与系统工作时钟SysClk进行同步延迟，再由Q2、Q3同步后，增加两个时钟周期，然后与先期到达与门的触发信号的正沿TR+进行与运算，产生宽度在2～3系统时钟周期的脉冲信号TInp，TInp信号携带了需要进行时间扩展的ΔT信号，其中增加的两个时钟周期用于克服时间扩展电路的非线性。