【摘 要】
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时间间隔测量装备在时频、非时频诸多领域具有广泛的应用场景，但传统测量仪器存在体积庞大、功耗较高、成本高昂、不易于集成等特点。提出一种突破上述技术瓶颈的高精度短时间间隔测量系统：一是利用FPGA高集成度及高速数据处理特性，作为时间间隔测量系统硬件设计平台；二是基于多相采样法及等效信号理论进行软件研发；三是利用FPGA内部集成的数字锁相环（PLL）产生所需的相差同频信号，借助XLINX ISERDES
【基金项目】
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北方工业大学大学生科学研究与创业行动计划、北方工业大学校内教改项目支持；
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时间间隔测量装备在时频、非时频诸多领域具有广泛的应用场景，但传统测量仪器存在体积庞大、功耗较高、成本高昂、不易于集成等特点。提出一种突破上述技术瓶颈的高精度短时间间隔测量系统：一是利用FPGA高集成度及高速数据处理特性，作为时间间隔测量系统硬件设计平台；二是基于多相采样法及等效信号理论进行软件研发；三是利用FPGA内部集成的数字锁相环（PLL）产生所需的相差同频信号，借助XLINX ISERDESE Gbit串并高速数据处理模块对被测数据进行采样，实现数据整合。仿真数据分析验证表明：本设计实现了300 MHz频率下8位高精度短时间间隔测量设计目标，时间间隔测量分辨率达到0.416 ns，采样误差低至0.015%～0.016%。本设计具有结构简单、利于系统集成、软件易升级等特点，能够实现纳秒级精度的时间间隔测量，具有较好的技术推广价值。
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