[发明专利]高稳定性时间测量电路系统及其测量方法

说明书

本发明涉及一种高稳定性时间测量电路系统，解决了现有技术的不足，其技术方案包括信号触发模块和数字测量模块，所述信号触发模块将输入信号转化为带有时间相位信息的数字电平传输至数字测量模块，所述数字测量模块包括至少一条信号链路，每条信号链路均包括模式选择模块、数字滤波模块、逻辑转换模块和时钟计数模块，所述数字测量模块中的模式选择模块对数字电平进行选择并传输至数字滤波模块，所述数字滤波模板将数字电平中的干扰滤除并传输至逻辑转换模块，逻辑转换模块将数字电平转换为开始信号和结束信号并传输至技术模块，计数模块统计开始信号和结束信号之间的时钟数量并得出测量时间结果。

技术领域

本发明涉及测试仪器技术领域，尤其是涉及一种时间测量电路系统。

背景技术

高稳定性时间测量技术在现在科学技术中有广泛的应用场景，如集成电路测试、激光测距、卫星定位、医学影像物理等领域。现在常用的时间测量方法是ASIC和专用TDC芯片测量方法，这两种时间测量方法存在动态测量范围小的问题。在集成电路测试领域，时间测量的范围是非常广的，长的时间可以达到秒级，短的时间可以达到几十皮秒，专用的TDC芯片都没有如此广的动态测量范围。

中国发明专利 104407218B在2017年7月公开了一种电阻率测量仪的电路系统，该系统包括单片机控制模块、供电模块、通断测试模块、电阻测量模块、温度测量模块、计时模块、电阻率计算模块、蓝牙传输模块、数据存储模块和校准模块，其中单片机控制模块为中心控制模块，电阻测量模块、温度测量模块、计时模块为测量核心功能模块。本发明提供的电阻率测量仪的电路系统，使得设置有该电路系统的电阻率测量仪具有测温度和测量电阻的双重功能，并能够保证充分的测温时间，在保证测量精度的基础上实现了测量工作的一键操作，提高了测量工作的方便性，减少了测量工作的工作量，还具有通断测试和系统校准功能。但是其这是电阻测量，和时间测量没关系，且依然存在在集成电路测试领域，时间测量的范围是非常广的，长的时间可以达到秒级，短的时间可以达到几十皮秒，专用的TDC芯片都没有如此广的动态测量范围的问题。

发明内容

针对现有技术所存在的在集成电路测试领域，时间测量的范围是非常广的，长的时间可以达到秒级，短的时间可以达到几十皮秒，专用的TDC芯片都没有如此广的动态测量范围的问题，本发明提供了一种高稳定性时间测量电路系统及其测量方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种高稳定性时间测量电路系统，包括信号触发模块和数字测量模块，所述信号触发模块将输入信号转化为带有时间相位信息的数字电平传输至数字测量模块，所述数字测量模块包括至少一条信号链路，每条信号链路均包括模式选择模块、数字滤波模块、逻辑转换模块和时钟计数块，

所述数字测量模块中的模式选择模块对数字电平进行选择并传输至数字滤波模块，

所述数字滤波模板将数字电平中的干扰滤除并传输至逻辑转换模块，

逻辑转换模块将数字电平转换为开始信号和结束信号并传输至计数块，

计数模块统计开始信号和结束信号之间的时钟数量并得出测量时间结果。

作为优选，所述信号触发模块包括至少一组输入信号处理电路，每组输入信号处理电路均包括信号输入模块、高速比较器和可编程比较电平模块，所述信号输入模块和可编程比较电平模块均与所述高速比较器的输入端连接，高速比较器将输入信号转化为带有时间相位信息的数字电平传输至数字测量模块。

作为优选，所述信号触发模块包括两组相同结构的输入信号处理电路。

作为优选，所述高速比较器根据可编程比较电平的大小将输入信号转化为带有时间相位信息的数字电平。

作为优选，所述数字测量模块包括两条信号链路，每条信号链路的输入端分别接收输入信号处理电路输出的带有时间相位信息的数字电平。