[发明专利]TDC时间间隔测量固有误差的校准方法

权利要求书

1.TDC时间间隔测量固有误差的校准方法，其特征在于：该方法具体如下：由随机信号发生器生成脉宽大小随机的随机信号，利用随机信号中脉宽大小随机的脉冲信号模拟实际测量中的待测时间间隔信号，并将随机信号输入到延迟链中，在随机信号的下降沿到来时刻记录延迟链单元的输出状态值并判断该输出状态值所对应延迟链单元的位置，然后对该位置的延迟链单元对应的脉冲计数器进行加一操作，获得由延迟链各单元记录事件组成的测试样本，从而统计得到延迟链中第i+1个单元所记录事件的次数n_i和测试样本总数N，其中，i＝0,1,2,…,M，测试样本总数N为随机信号在延迟链各单元被检测的次数总和，然后结合延迟链单元的个数M+1并基于码密度校准原理得到延迟链单元位宽的非线性特性INL(i)，最后根据INL(i)计算位宽非线性误差δ_i＝INL(i)×Δτ_i，其中，Δτ_i为校准前延迟链第i个单元的位宽，得到校准后延迟链的第i个单元的位宽为

2.根据权利要求1所述的TDC时间间隔测量固有误差的校准方法，其特征在于：随机信号发生器中的线性反馈移位寄存器由寄存器R₀、寄存器R₁、寄存器R₂和寄存器R₃组成；设定线性反馈移位寄存器的跃进步长为L，线性反馈移位寄存器的反馈逻辑或4，根据初始化向量Q₀＝(Q₀(0),Q₀(1),Q₀(2),Q₀(3))得到：

根据设定的反馈函数f(x)得到状态转移矩阵A，然后根据状态转移矩阵A得到：

则第一阶段的输出序列为：q₁＝[q₁(0),q₁(1),q₁(2),q₁(3)]，其中：

第二阶段的输出序列为：q₂＝[q₂(0),q₂(1),q₂(2),q₂(3)]，其中：

第三阶段的输出序列为：q₃＝[q₃(0),q₃(1),q₃(2),q₃(3)]，其中：

第四阶段的输出序列为：q₄＝[q₄(0),q₄(1),q₄(2),q₄(3)]，其中：

至此，将随机数序列q_j(0)，j＝1,2,3或4，作为寄存器R₀的输出值，将随机数序列q_j(1)，j＝1,2,3或4，作为寄存器R₁的输出值，将随机数序列q_j(2)，j＝1,2,3或4，作为寄存器R₂的输出值，将随机数序列q_j(3)，j＝1,2,3或4，作为寄存器R₃的输出值；

随机信号的生成是由随机信号发生器中的直接数字式频率合成器(DDS)完成的，其中，将q_j(0),q_j(1),q_j(2)和q_j(3)作为直接数字式频率合成器中相位累加器的频率控制字。