一種高精度時間間隔測量模塊設(shè)計

　　將本文研制的高精度時間間隔測量模塊應(yīng)用在電磁波時域反射電纜測長系統(tǒng)中。根據(jù)電磁波時域反射測長原理，有如下關(guān)系式

式中，Δt為發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間間隔，L為電纜長度，v為電磁波在電纜中的傳播速度，對特定材料的電纜，波速取固定值[2]，本文取v=0.192m/ns。

　　由關(guān)系式(2)可知，對已知材料的電纜，電纜長度L與發(fā)射脈沖與反射脈沖間時間間隔Δt成正比。通過對已知長度的電纜發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間間隔進行測量，可以對時間間隔測量模塊的特性進行驗證。本文對長7.01m，66.77m和120.30m的電纜分別進行多次測量，測量結(jié)果如表2所示。

　　由實驗結(jié)果可以看出，本模塊測時分辨率為0.83ns，測量誤差很小，完全可以滿足高精度時間間隔測量要求。

　　5結(jié)論

　　本文介紹了一種高精度時間間隔測量模塊的軟硬件設(shè)計方法，該模塊結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，測時精度高。不但可以實現(xiàn)對微小時間間隔的精確測量，而且在本模塊的設(shè)計基礎(chǔ)上，結(jié)合其他技術(shù)，可以實現(xiàn)對時間、頻率以及相位的測量，具有很高的應(yīng)用價值。

　　6本文創(chuàng)新點

　　本文設(shè)計了一種高精度時間間隔測量模塊。該模塊將標(biāo)準(zhǔn)晶振鎖相倍頻輸出1200MHz高頻參考時鐘，通過測量發(fā)射脈沖與反射脈沖間時間間隔內(nèi)高頻參考時鐘個數(shù)，得到時間間隔Δt，測時分辨率為0.83ns。