[发明专利]一种皮秒级时间间隔测量电路及方法

摘要

本发明涉及一种皮秒级时间间隔测量电路及方法，涉及时间间隔测量技术领域。本发明以时频测量为目标领域，提出“模拟内插‑电容充放电法”测量时间间隔，即首先利用“模拟内插法”对被测时间进行第一次测量；然后利用“模拟内插法”对产生的“时间零头”进行放大；再利用“电容充放电法”对放大后的“时间零头”进行第二次测量；最后综合两次所得测量值，获得被测时间。该方法有效克服了原理误差对时间间隔测量精度的影响，时间间隔测量精度可达到皮秒级。

主权项

1.一种皮秒级时间间隔测量电路，其特征在于，包括：处理器、时间扩展器和电容充放电电路；其中，时间扩展器包括恒流源I1、I2，开关S1、S2、S3、电容C以及电压比较器，恒流源I1与开关S1串联，I2与S2串联，此两个串联电路分别与S3、C四者并联，并联后的电路一端电压比较器的同向输入端，另一端连接电压比较器的反向输入端；电容充放电电路包括恒压源Vs、电阻R、电容C2、开关S4、隔离放大器以及AD转换器；恒压源Vs一端连接开关S4一端及电阻R一端，另一端连接开关S4另一端，电阻另一端连接电容C2一端，电容C2另一端连接开关S4，电容C2两端连接所述隔离放大器，隔离放大器输出端连接AD转换器；被测时间tx输入到处理器，处理器能够分别控制开关S1至S3的接通或断开，并连接电压比较器的输出端以及AD转换器的输出端，还能够控制开关S4的触点间的切换，并用于与时间扩展器、电容充放电电路配合完成被测时间tx的测量。