[发明专利]一种用于精密时间间隔测量的死区补偿装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于精密时间间隔测量的死区补偿装置及方法，包括：脉冲分配模块用于将接收的被测开门信号和被测关门信号分为两组开门信号和关门信号后输出；其中一组开门信号和关门信号的输出端直接与第一精密时间间隔测量模块的输入端相连接；另一组中，开门信号的输出端直接与第二精密时间间隔测量模块的输入端相连接，关门信号的输出端经固定延时后与第二精密时间间隔测量模块的输入端相连接；死区判断及输出数据选择模块的输出端用于输出测量结果。本发明采用两个相同的精密时间间隔测量模块，通过使两个精密时间间隔测量模块的测量死区错开，可保证任意被测时间间隔量的测量精度。

技术领域

本发明属于精密时间间隔测量技术领域，具体涉及一种用于精密时间间隔测量的死区补偿装置及方法。

背景技术

在卫星授时、航空航天、雷达同步、尖端武器操控、高速通信以及深空探测等领域，都对精密时间间隔测量提出了很高的要求。目前，在精密时间间隔测量中，当被测时间间隔比较小时，容易进入精密时间间隔测量仪器的测量死区，这个测量死区的范围往往达到百皮秒量级。当被测时间间隔量进入精密时间间隔测量仪器的测量死区时，精密时间间隔测量仪器无法准确测量被测时间间隔的值，出现较大测量误差。这个测量死区是绝大部分精密时间间隔测量仪器都存在的，亟需一种用于精密时间间隔测量的死区补偿方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于精密时间间隔测量的死区补偿装置及方法，以解决上述存在的技术问题。本发明采用两个相同的精密时间间隔测量模块，通过使两个精密时间间隔测量模块的测量死区错开，可保证任意被测时间间隔量的测量精度。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于精密时间间隔测量的死区补偿装置，包括：脉冲分配模块、第一精密时间间隔测量模块、第二精密时间间隔测量模块和死区判断及输出数据选择模块；脉冲分配模块的输入端用于接收被测开门信号和被测关门信号；脉冲分配模块用于将接收的被测开门信号和被测关门信号分为两组开门信号和关门信号后输出；其中一组开门信号和关门信号的输出端直接与第一精密时间间隔测量模块的输入端相连接；另一组中，开门信号的输出端直接与第二精密时间间隔测量模块的输入端相连接，关门信号的输出端经固定延时后与第二精密时间间隔测量模块的输入端相连接；第一精密时间间隔测量模块和第二精密时间间隔测量模块的输出端分别与死区判断及输出数据选择模块的输入端相连接；死区判断及输出数据选择模块的输出端用于输出测量结果。

进一步的，基于上述的死区补偿装置，包括以下步骤：

步骤1，测取计算并获得第一精密时间间隔测量模块和第二精密时间间隔测量模块测量数据的差值；

步骤2，将被测时间间隔信号输入脉冲分配模块并分配为两组，其中一组输入第一精密时间间隔测量模块，另一组输入第二精密时间间隔测量模块；通过死区判断及输出数据选择模块判断第一精密时间间隔测量模块和第二精密时间间隔测量模块是否进入测量死区；根据判断结果，通过步骤1获得的差值补偿后，输出精密时间间隔测量结果。

进一步的，步骤1具体包括：

步骤1.1、输入测试时间间隔信号，用脉冲分配器将测试时间间隔信号分成两组，每组包括一路开门信号和一路关门信号；

步骤1.2、步骤1.1获得的两组时间间隔信号中：其中一组直接输出到第一精密时间间隔测量模块，得到测量数据T1；另一组中，开门信号直接输出到第二精密时间间隔测量模块，关门信号经过一个固定延时输出到第二精密时间间隔测量模块，得到测量数据T2；

步骤1.3、用死区判断及输出数据选择模块，对步骤1.2的第一精密时间间隔测量模块和第二精密时间间隔测量模块的测量状态进行判断；第一精密时间间隔测量模块和第二精密时间间隔测量模块的测量状态都未进入测量死区，则跳转至步骤1.4；否则，跳转至步骤1.1；