本文设计了一种高精度时间间隔测量模块。该模块将标准晶振锁相倍频输出 1200MHz 高频参考时钟，通过测量发射脉冲与反射脉冲间时间间隔内高频参考时钟个数，得到时间间 隔Δt，测时分辨率为0.83ns。 在本文中，我们探讨了一种基于单片机的高精度时间间隔测量模块的设计。这个模块的核心功能是通过测量发射脉冲与反射脉冲之间的时间间隔，以极高的分辨率（0.83ns）来确定时间间隔Δt。该模块利用标准晶振锁相倍频输出1200MHz的高频参考时钟，通过计数这段时间间隔内的参考时钟脉冲数量，进而计算时间间隔。 1. 脉冲计数法时间间隔测量 脉冲计数法是一种基本的时间间隔测量技术，其中参考时钟信号的周期Tref和频率fref用于计数在时间间隔Δt内发生的参考时钟脉冲数n。通过n和参考时钟的参数，可以直接计算出时间间隔。这种方法在工业、国防和电力应用等领域具有重要应用。 2. 系统架构 该模块的系统设计包括四个主要部分：高频参考时钟设计、分频计数电路、控制面板和显示电路。单片机负责初始化各个组件，并在测时结束后读取分频计数器的结果，根据公式(1)计算出时间间隔并显示。 3. 硬件设计 高频参考时钟的稳定性至关重要，因此采用了高稳定度的温补振荡器TC18B作为标准晶振，以产生低偏差、低晃动的高频时钟信号。 4. 软件设计 系统软件主要包括初始化工作电路，处理分频计数电路的输出n，并计算时间间隔Δt，最后将结果显示在显示屏上。软件设计遵循特定的流程，确保测量的准确性和效率。 5. 实验验证 在实验验证阶段，将设计的模块应用于电磁波时域反射电缆测长系统。利用电磁波时域反射测长原理，可以建立时间间隔Δt与电缆长度L的关系。通过对不同长度的已知电缆进行测量，实验结果表明，模块的测时分辨率达到0.83ns，测量误差极小，满足高精度测量需求。 6. 结论 该高精度时间间隔测量模块具备结构简洁、易于实现和高精度测量的特点。不仅可以用于微小时间间隔的精确测量，还能扩展到时间、频率和相位测量，具有广泛的应用前景。 本文提出的设计方案提供了一种高效且精确的时间间隔测量工具，对于需要高精度时间测量的领域，如通信、雷达系统或自动控制等，都具有极大的实用价值。通过不断优化和改进，这种模块有望在更多领域发挥关键作用。

高精度时间间隔测量模块设计 本文设计了一种高精度时间间隔测量模块，该模块将标准晶振锁相倍频输出1200MHz高频参考时钟，通过测量发射脉冲与反射脉冲间时间间隔内高频参考时钟个数，得到时间间隔Δt，测时分辨率为0.83ns。 知识点1：脉冲计数法时间间隔测量技术 本文设计的一种高精度时间间隔测量模块基于脉冲计数法，该方法是时间间隔测量技术中最基本的方法。脉冲计数法是用标准信号形成被计数的参考时钟信号，周期为Tref，频率为fref，通过测量时间间隔Δt内参考时钟信号的个数n，直接显示Δt的值。 知识点2：高频参考时钟设计 高频参考时钟是脉冲计数法时间间隔测量的关键。为了产生低偏差低晃动的高频稳定时钟信号，本文设计了一个高频参考时钟输出1200MHz的系统。 知识点3：系统设计 该系统主要由高频参考时钟设计，分频计数电路，控制面板和显示电路等部分组成。单片机实现对各部分的功能初始化软件设计，在测时结束后读取分频计数结果，按公式（1）计算出时间间隔Δt，送给显示电路显示。 知识点4：软件设计 系统软件包括对各工作电路的初始化设置，根据分频计数电路得到的n值，计算时间间隔时间间隔Δt，送给显示电路显示。流程图如图4所示。 知识点5：实验验证 将本文研制的高精度时间间隔测量模块应用在电磁波时域反射电缆测长系统中。实验结果表明，本模块测时分辨率为0.83ns，测量误差很小，完全可以满足高精度时间间隔测量要求。 知识点6：应用价值 本文设计的一种高精度时间间隔测量模块具有很高的应用价值，不但可以实现对微小时间间隔的精确测量，而且在本模块的设计基础上，结合其他技术，可以实现对时间、频率以及相位的测量。 知识点7：单片机在时间间隔测量中的应用 单片机在时间间隔测量中扮演着重要的角色，负责对各部分的功能初始化，读取分频计数结果，计算时间间隔Δt，并送给显示电路显示。 知识点8：脉冲计数法在时间间隔测量中的应用 脉冲计数法是时间间隔测量技术中最基本的方法，通过测量时间间隔Δt内参考时钟信号的个数n，直接显示Δt的值。 知识点9：高频参考时钟在时间间隔测量中的应用 高频参考时钟是脉冲计数法时间间隔测量的关键，用于产生低偏差低晃动的高频稳定时钟信号。 知识点10：时间间隔测量在电磁波时域反射电缆测长系统中的应用 时间间隔测量在电磁波时域反射电缆测长系统中扮演着重要的角色，用于测量电缆长度L。

本设计通过赛灵思的XC7A35T控制Asm公司的TDC-GPX2芯片进行时间间隔测量，设计中对于寄存器配置、SPI通信以及测量脉冲模拟都有讲述，结合本人的三篇博客可以轻松实现项目设计。以下附上介绍链接： https://blog.csdn.net/qq_46284844/article/details/129242363?spm=1001.2014.3001.5501 如有朋友需要，欢迎下载。 注：该系列第三篇附有百度网盘的下载链接。

时间间隔测量原理

1 引言 　　精密时间间隔测量是工业、国防及电力应用等方面的关键技术，脉冲计数法是时间间隔 测量技术中最基本的方法[1],因此研究基于脉冲计数法的时间间隔测量技术具有重要的现实 意义。本文设计了一种高精度时间间隔测量模块，介绍了该模块的软硬件实现方法。大量实验证明本模块可以实现对微小时间间隔的精确测量，具有很高的应用价值。 　　2 原理概述 　　脉冲计数法是用标准信号形成被计数的参考时钟信号，周期为 Tref ,频率为 fref ,通过 测量时间间隔Δt内参考时钟信号的个数n,直接显示Δt的值。 　　3 系统设计 　　如图 1 所示，该系统主要由高频参考时钟设计，分频计数电路，控

本文设计了一种高精度时间间隔测量模块。该模块将标准晶振锁相倍频输出 1200MHz 高频参考时钟，通过测量发射脉冲与反射脉冲间时间间隔内高频参考时钟个数，得到时间间 隔Δt，测时分辨率为0.83ns。

介绍了基于TDC-GPX的飞行时间质谱仪粒子飞行时间的测量方法，以及测量数据

基于FPGA的时间间隔测量模块设计.pdf

摘要：德国ACAM公司研发的高精度时间间隔测量芯片TDC-GP1，可提供两通道250ps或单通道125ps分辨率的时间间隔测量；用户可以很方便地用它构成自己的系统或仪器，因此已在多种高精度测试领域得到了应用（如高精度激光测距仪、频率和相位信号分析等）。文章详细介绍TDC-GP1的内部结构。工作原理和性能指标，并给出该芯片在测量门电路延迟时间方面的一个应用实例。 关键词：时间间隔测量 TDC-GP1 单片机1 概述TDC-GP1主要应用于超声波流量仪、高能物理和核物理、各种手持/机载或固定工的高精度激光测距仪、激光雷达、激光扫描仪、CDMA无线蜂窝系统无线定位、超声波密度仪、超声波厚度仪

使用量化延时法进行精密时间间隔测量，文档中图解了量化延时法原理及高精度时间间隔测量仪实现。