电子测量中的基于数字移相高精度脉宽测量系统

在测量与仪器仪表领域,经常需要对数字信号的脉冲宽度进行测量。这种测量通常采用脉冲计数法,即在待测信号的高电平或低电平用一高频时钟脉冲进行计数,然后根据脉冲的个数计算待测信号宽度,如图1所示。待测信号相对于计数时钟通常是独立的,其上升、下降沿不可能正好落在时钟的边沿上,因此该法的最大测量误差为一个时钟周期。例如采用80MHz的高频时钟,最大误差为12.5ns。 提高脉冲计数法的精度通常有两个思路:提高计数时钟频率和使用时幅转换技术。时钟频率越高,测量误差越小,但是频率越高对芯片的性能要求也越高。例如要求1ns的测量误差时,时钟频率就需要提高到1GHz,此时一般计数器芯片很