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1、摘要NANCHANGUNIVERSITY学士学位论文THESISOFBACHELOR（2009—2013年）题目基于FPGA的时间-数字转换器设计学院：信息工程学院系电子系专业班级：电子信息工程093班29摘要基于FPGA的时间-数字转换器设计摘要时间是物质存在和运动的基本属性之一，它是科学研究、科学实验和工程技术等领域的必不可少的参量。时间-数字转换器作为时间测量技术的核心，在诸多领域都有广泛的应用。实现时间-数字转换电路的方法有许多种，如计数器法、电流积分法、门延迟法以及FPGA法等。本论文设计的是基于FPGA的时间-数字转换器，设计思想是以计数器为粗时间间隔测量单元，门
2、延迟为细时间间隔测量单元，最终基于FPGA实现TDC系统。设计借助了VerilogHDL语言对FPGA进行设计，完成了边缘检测、计数器及串口输出的软件设计，实现了测量范围为30min，分辨率达1ns的大范围、高分辨率TDC系统的设计。本系统可移植性强，在提高时钟频率和门延迟精度后可应用于微粒子探测、激光测距和定时定位等领域。关键词：时间-数字转换器FPGA计数器门延迟分辨率29AbstractDesignofTimetoDigitalConverterbasedonFPGAAbstractTimeisoneofthebasicattributeofmaterial’sexis
3、tenceandexercise,it’sanessentialparameterofscientificresearches,scientificexperiments,engineeringtechnologyandothertechnologyfields.Time-digitalconverter,asatimemeasurementtechnologycore,arewidelyusedinmanyfields.Therearemanywaystoimplementthetime-digitalconverter,suchasthecountermethod,the
4、currentintegrationmethod,thegatedelaymethodandtheFPGAmethod.ThisthesisdesignedaFPGAbasedTDC,thedesignideaisusingthecounterasacrudetimeintervalmeasurement,thegatedelayasaprecisetimeintervalmeasurement,andfinally,thesystemisachievedbytheFPGA.Inthedesign,withthelanguageofVerilogHDL,weachievedt
5、hesoftwaredesignoftheedgedetection,thecounterandtheoutputtingofserial.Ameasurementrangeof30min,1nsresolutionofthelarge-scale,high-resolutionTDCsystemisdesigned.Thissystemisportable,iftheclockfrequencyandtheaccuracyofgatedelayareimproved,itcanbeusedinparticledetection,laserrangingandtimingpo
6、sitioningandanyotherfields.Keywords:TimetoDigitalConverter;FPGA;Counter;Gatedelay;Resolution29目录目录摘要.................................................................................................................................IABSTRACT.....................................................
7、..............................................................II第一章前言..................................................................................................................11.1选课的背景及意义...........................................................
