一種高精度時間間隔測量模塊設計

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

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，測量結果如表2所示。

　　由實驗結果可以看出，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結論

　　本文介紹了一種高精度時間間隔測量模塊的軟硬件設計方法，該模塊結構簡單，易于實現，測時精度高。不但可以實現對微小時間間隔的精確測量，而且在本模塊的設計基礎上，結合其他技術，可以實現對時間、頻率以及相位的測量，具有很高的應用價值。

　　6本文創(chuàng)新點

　　本文設計了一種高精度時間間隔測量模塊。該模塊將標準晶振鎖相倍頻輸出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高頻參考時鐘個數，得到時間間隔Δt，測時分辨率為0.83ns。