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一种基于FPGA的高精度TDC系统 

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申请/专利权人:西安电子科技大学

摘要:一种基于FPGA的高精度TDC系统,包括弱信号放大电路、甄别电路以及多级进位链的时间数字转换电路;弱信号放大电路用于对微通道板光电倍增管、单光子雪崩二极管的弱光探测器产生的超短脉冲起放大作用的弱信号放大电路,弱信号放大电路连接甄别电路的同相输入端;甄别电路用于对弱光探测器产生的脉冲以及噪声产生的脉冲做甄别,通过设置阈值电压实现电平的调节,弱信号放大器和甄别电路组成的电路输出信号给多级进位链的时间数字转换电路;多级进位链的时间数字转换电路用于对甄别后输入的脉冲做计数;甄别电路的比较器需要直流电压,采用数模转换器输出的直流电压。本发明大大降低了FPGA中由于不同逻辑块之间的进位链宽度不一致导致的线性度恶化问题。

主权项:1.一种基于FPGA的高精度TDC系统,其特征在于,包括弱信号放大电路、甄别电路以及多级进位链的时间数字转换电路;所述弱信号放大电路用于对微通道板光电倍增管MCP-PMT、单光子雪崩二极管SPAD的弱光探测器产生的超短脉冲起放大作用,所述弱信号放大电路连接甄别电路的同相输入端;甄别电路用于对弱光探测器产生的脉冲以及噪声产生的脉冲做甄别,通过设置阈值电压实现电平的调节,弱信号放大器和甄别电路组成的电路输出信号给多级进位链的时间数字转换电路;所述多级进位链的时间数字转换电路用于对甄别后输入的脉冲做计数;其中甄别电路的差分放大器需要直流电压,采用数模转换器输出的直流电压。

全文数据:

权利要求:

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