导读:本文包含了高精度时间测量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:原子钟,数字金融,时间戳,智能电网
高精度时间测量论文文献综述
车薇娜,吴锦铁,和增表,魏林[1]（2020）在《高精度时间测量支撑新兴行业发展与前沿科学探索》一文中研究指出时间是地球上被测量的最多的量,对人类生产生活和科学研究都极其重要。本文从时间测量的方法和设备着手,描述了原子钟的工作原理,强调了高精度的时间测量对卫星导航、数字金融、智能电网等新兴行业的重要支持,以及在灾难预警、暗物质探测、自然常数测量等前沿科学探索中的关键作用,描绘了未来脉冲星计时、星际导航的发展和原子核钟在验证相对论效应、大地测量等领域的应用。(本文来源于《中国软科学研究会2019年中国软科学文集》期刊2020-01-01）
卜朝晖,常仙云,陈文星,郑政,陈之纯[2]（2019）在《基于可触发环形振荡器的高精度时间间隔测量》一文中研究指出提出了一种新的高精度时间间隔测量方法,该方法利用代表事件的短脉冲去触发一个高速环形振荡电路,产生一个与该事件同步的时钟信号,该时钟信号随后被用作模-数转换器(ADC)的采样时钟去采样一个正弦参考信号。因此,两个事件之间的时间间隔被映射成正弦参考信号上的两个点之间的初始相位差,随后对有限数量的样本进行全相位快速傅里叶变换(ap FFT)运算,准确地计算出这个初始相位差,进而可以准确获得两个事件之间的时间间隔。该测量方法降低了工程实现的难度,当正弦参考信号的频率为10 MHz,ADC的采样频率为133 MHz、分辨率为12 bits,ap FFT运算点数为4 096时,可以获得约2. 8 ps rms的单次测量精度和约1ps的时间分辨率,误差分布接近正态,实验结果与基于理论分析的误差范围一致。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年05期）
汪金国[3]（2019）在《基于电光调制方案的高精度束流到达时间测量研究》一文中研究指出自由电子激光(free electron laser,FEL)的蓬勃发展推动着诊断技术的不断进步。FEL装置的飞秒量级束流抖动测量、FEL装置基于束团反馈实现十几飞秒的束流到达时间稳定性控制和泵浦探测(pump-probe)实验飞秒量级的FEL脉冲到达时间测量都离不开高精度束流到达时间测量系统(Bunch Arrival-time Measurement,BAM)。随着我国FEL的不断发展,不管是采用基于外种子型运行模式的上海软X射线自由电子激光装置(Shanghai Soft X-ray FEL facility,SXFEL)和大连相干光源(Dalian Coherent Light Source,DCLS),还是采用基于SASE运行模式的硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetitio N rate XFEL and Extreme light facility,SHINE),都对装置的束流到达时间测量分辨率提出了更高的要求。在这样的历史机遇下,本论文以SXFEL为背景,开展高精度束流到达时间测量研究具有重要的实际应用价值。论文对国际上各主流实验室BAM的研究进展进行了充分的调研。相较于传统射频BAM方案,基于电光调制方案的BAM方案在长距离FEL装置中能获得更高的时间分辨率,满足同步实验中最为苛刻的pump-probe实验的测量精度。为满足SXFEL和SHINE对高精度束流到达时间测量分辨率的需求,开展了基于电光调制方案的高精度束流到达时间测量的研究。论文首先从BAM系统概述出发,引出组成BAM系统的各个子系统,并对光学同步系统的时间稳定性做了理论概述;介绍了Button型和Cavity型这两种可以作为专用BAM信号耦合腔类型选取的信号耦合机理。搭建了BAM电光前端原型机。从光学同步系统传输来的激光脉冲阵列在BAM电光前端原型机中被光分路器分成两路,其中一个路作为被调制光输入电光强度调制器(Electro-Optical intensity Modulator,EOM),另一个路作为模数转换器(Analog Digital Converter,ADC)的采样时钟,以保持与调制路激光脉冲同步。BAM耦合腔耦合出的射频信号通过EOM调制脉冲幅度,将射频信号中的到达时间信息编码进激光脉冲的幅度中。EOM作为调制过程的关键器件,建立了EOM关于外加电场与激光脉冲幅度的关系理论模型,并给出了束流到达时间测量分辨率的理论计算公式。实现BAM电光前端原型机中薄铝板5.5 m K(rms)温度稳定性控制,满足BAM系统的精度控制要求。开展了对BAM电光前端原型机中电光调制过程理论模型的实验验证,实验数据拟合与理论建模匹配度很好,这对BAM系统进一步优化有指导意义。搭建了BAM读出电子学原型机。对从BAM电光前端原型机传输来的受过调制的激光脉冲和时钟脉冲进行光电转换、放大、功分和衰减等脉冲波形调理处理。利用FPGA技术实现数据处理和通讯,提出通过数据位对齐时钟的校准方法解决了数据高速传输的不稳定性;通过FIFO的跨时钟域信号处理实现异步时钟同步化,同时利用外部触发信号截取包含携带束流到达时间信息的脉冲数据,实现无效数据的滤除;提出基于BAM读出电子学方案测试EOM的传输曲线以确定偏置电压静态工作点,解决了基于光功率计测试方案的繁琐和实时性差等问题,实现动态追踪。最后,我们对BAM系统进行了性能测试、评估和优化。其中,探测精度是一个可以衡量BAM系统性能的重要参数。测试结果表明所搭建的BAM系统归一化瞬时脉冲幅度噪声探测精度为0.28%,该精度接近国际同类型系统水平,这为SXFEL、DCLS和SHINE实现束流到达时间<10 fs的测量分辨率打下很好的基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2019-05-01）
陈晗,赵雷,成博宇,郭宇翔,李嘉铭[4]（2018）在《用于高精度时间测量的SCA波形数字化芯片测试》一文中研究指出高精度时间测量在核与粒子物理实验中有着重要的意义,SCA芯片可以通过高速模拟采样以获得包含丰富物理信息的原始波形,因此在高精度时间测量中有良好的表现。核探测与核电子学国家重点实验室(中国科学技术大学)设计了一款SCA波形数字化芯片,该芯片可用于高精度时间测量,本文围绕该芯片在时间测量精度的测试。(本文来源于《第十九届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集》期刊2018-10-15）
孟宏峰,张浩钧,唐琳,王耀金[5]（2018）在《高精度时间测量芯片在激光成像系统中的应用》一文中研究指出为提高激光叁维成像系统中目标距离的测量精度,对时间间隔测量模块进行研究。采用时间-数字转换芯片TDC-GP22与FPGA相结合的脉冲测距成像方案,介绍了FPGA配置TDC-GP22的过程,包括芯片初始化、工作方式配置和测量结果读取。实验室搭建激光叁维成像系统,处理采集数据,结果表明基于TDC-GP22的激光叁维成像系统的时间测量精度小于1ns,满足激光测距成像的要求。(本文来源于《制导与引信》期刊2018年03期）
汪佳佳,刘鸿彬,李铭,张冰娜[6]（2018）在《基于TDC7201芯片的高精度激光脉冲飞行时间测量模块研究》一文中研究指出设计了一种高精度、高线性度、轻小型激光脉冲飞行时间测量模块。结合TDC7201芯片在时间测量方面的优势,将其作为时间测量核心部分,并将STM32F103RET6微控制器作为主控芯片来控制整个模块的工作。实验结果表明,该模块在12ns~100μs时间间隔范围内的时间测量精度最高可达4.1ps;测量结果的线性拟合相关系数为1,且能够测量激光脉冲主波与5个回波之间的时间间隔。该模块可满足基于硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)的脉冲式激光测距系统的高精度、高线性度、多回波、轻量化等实际应用需求。(本文来源于《红外》期刊2018年05期）
朱格格[7]（2018）在《基于SAWF的高精度时间间隔测量的研究》一文中研究指出高精度时间间隔测量在航空航天、工业生产、日常生活等许多领域中必不可少,特别是皮秒级的时间间隔测量,在激光雷达测速、高速带电粒子飞行定轨、精密卫星导航定位、空间-地面引力波探测等国家大力发展的科技项目中广泛应用。目前,受器件性能、测量方法及系统设计等各种因素的制约,国内在皮秒级的时间间隔测量方面的技术尚未发展成熟,如何更进一步提高时间间隔的测量精度和测量分辨力是一直亟待解决的难题。本文基于声表面波滤波器(SAWF)实现皮秒级的时间间隔测量,并构建出了基于SAWF的高精度时间间隔测量系统。该测量系统主要分为窄脉冲单边捕获、SAWF激励、A/D时钟采样、数据存储与传输和数字信号处理算法实现五个子模块。该系统的具体设计思路为:首先由窄脉冲单边捕获模块生成窄脉冲信号,用代表事件发生的窄脉冲来激励SAWF,产生在其窄频带外具有高度抑制谱的有限激励响应信号。然后在时钟周期处,对输出的两个原始激励响应进行多周期采样,并将它们从有限数量的样本中精确重建出来。最终利用相关算法进行估计,进而比较并确定出原始响应和重建响应间的时间间隔。本系统利用SAWF作为时间内插滤波器,并将其脉冲响应作为时间内插信号,这样做可以起到时间拉伸的作用,进而可将单次测量转换为多次测量。在对采样数据进行处理时,结合数字信号处理进行二次相关运算。由于相关运算的平均效果,可以很大程度地消除两个互不相关的测量路径中的附加噪声成分,降低测量系统的本底噪声,改善灵敏度等重要指标,从而可大大降低系统的测量误差,确保时间间隔测量的高精度和高分辨率。系统仿真和实际测试的结果表明,该方法可以实现2.48 ps的测量精度和优于0.1 ps的测量分辨率。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01）
张鑫,王克让,陈卓,姜宇航,朱晓丹[8]（2017）在《光纤延迟线实时高精度延迟时间测量方法》一文中研究指出针对光纤延迟线的延迟时间测量的问题,提出一种基于线性拟合的高精度测量方法。首先采用传统频域法得到一个粗估计值,然后用此粗估计值解单一频率信号的模糊相位差,得到无模糊相位差,从而得到精估计值,最后通过提高信号频率进一步提高测量精度。理论分析及仿真表明,该方法在保证高精度测量的前提下对瞬时工作带宽要求较低,且能减小计算量,降低处理时间,为光延迟系统实时测量延迟时间提供了一种高精度方法。(本文来源于《航天电子对抗》期刊2017年06期）
郑佳俊[9]（2017）在《CBM-TOF超级模块高密度、高精度时间测量方法》一文中研究指出粒子飞行时间测量是当代高能物理实验中不可或缺的实验内容之一,它能够间接反映粒子的动量、质量等信息,对于鉴别粒子种类从而确定其反应类型、探究粒子物理本质起着至关重要的作用。目前,高能物理实验有反应粒子能量高、探测器通道数多、数据率大等发展特点,对于时间测量的精度以及数据读出能力提出了越来越高的要求。高压缩重子物质(CBM)实验是位于德国达姆施塔特FAIR加速器上的重离子固定靶实验,其目的是利用高能核子对撞的方式来探索在超高重子密度环境下的QCD相图及潜在理论。飞行时间谱仪(TOF)系统是CBM实验装置的组成部分之一,用于鉴别带电强子的类型。CBM-TOF由基于高分辨率MRPC探测器构成的超级模块组成,总通道数超过10万,根据反应率高低可大致分为内、外墙区域,其单通道事例率最高分别为500kHz和300kHz。为满足粒子分辨要求,TOF系统整体分辨精度为80ps,单通道时间测量分辨精度需好于25ps。目前,CBM-TOF实验的MRPC探测器仍处于研制阶段。为满足该实验外墙区域超级模块探测器的质量评估需求,本文利用FPGA技术开展高精度、高密度的时间测量方法研究。为实现高密度和高数据率环境下的数据读出能力,本文研究设计了基于"叁明治"结构的TDC采集站模式,最多可兼容320通道的数据读出,并采用自定义协议发送至后端读出机箱。本论文的内容安排为:第一章介绍CBM-TOF实验背景,以及目前两种主流的时间数字化技术——ASIC TDC和FPGA TDC;第二章介绍基于"叁明治"结构的高密度时间数字化及数据读出方案,该方案作为一种多层次数据读出架构的分布式读出节点,能很好地满足当代高能物理实验高精度、高密度的时间测量及其数据读出需求;第叁章具体介绍基于FPGA的时间数字化电路硬件设计与功能实现,包括32通道的前沿定时、TOT测量、触发匹配、高速数据收发等功能;第四章具体介绍基于"叁明治"结构的320通道前端读出电子学设计与实现,包括高精度时钟分配、触发信号分配、高速数据传输链路和自定义协议设计;第五章在实验室条件下对电子学性能进行测试,包括32通道FPGA TDC的时间测量性能、基于Xilinx FPGA串行收发器的高速读出链路性能等;第六章对本论文工作进行的总结,并对下一步工作进行展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01）
韩春龙[10]（2017）在《基于PXIe总线高精度时间测量的关键技术研究》一文中研究指出时间是最基本的物理量,高精度时间测量在生物医学成像、激光测距和高能物理实验等领域都有着广泛的应用。PXIe总线作为PCIe总线在仪器领域的扩展,是一种新型工业技术总线,具有高带宽、小型化、高模块化仪器集成等特点,极大地提升了系统在工业技术应用中的传输性能。本论文首先详细的讨论了几种流行的时间数字转换技术(TDC)方法,在此基础上,为了满足高能物理中各类需测量时间的科学实验对时间测量系统的高精度、多通道及高传输性能需求,设计了一种基于PXIe总线的多通道高精度TDC测量系统,主要研究工作如下:(1)设计完成了产品级PXIe总线的高精度时间测量模块。包括系统方案、32通道前端调理和高精度时间测量电路设计,工艺设计和结构设计。(2)设计实现了高精度时间测量系统FPGA控制逻辑。包括JTAG配置模块、控制读出模块、缓存模块等;搭建了以PXIe硬核为核心的片上子系统,实现了 DMA、RAM、SDRAM读写以及HPTDC的JTAG配置和数据传输控制。(3)设计完成了 Linux环境下高精度时间测量系统软件。包括PXIe驱动程序、基于QT的用户界面、功能配置、时间数据获取以及离线校准等。(4)测试了高精度时间测量系统的时间测量精度并对其进行了码密度修正,使得32通道模式测量精度优于90ps、8通道模式测量精度优于22ps。测试了 PXIe传输性能,其结果表明PXIe1.1 x1通道传输速率高达1.2Gbps。本论文完成的高精度时间测量系统具有高密度、高精度、高传输率等特点,可应用于各类需要高精度时间测量的科学实验,并可直接量产,体现了实际应用价值。(本文来源于《华中师范大学》期刊2017-05-01）
高精度时间测量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出了一种新的高精度时间间隔测量方法,该方法利用代表事件的短脉冲去触发一个高速环形振荡电路,产生一个与该事件同步的时钟信号,该时钟信号随后被用作模-数转换器(ADC)的采样时钟去采样一个正弦参考信号。因此,两个事件之间的时间间隔被映射成正弦参考信号上的两个点之间的初始相位差,随后对有限数量的样本进行全相位快速傅里叶变换(ap FFT)运算,准确地计算出这个初始相位差,进而可以准确获得两个事件之间的时间间隔。该测量方法降低了工程实现的难度,当正弦参考信号的频率为10 MHz,ADC的采样频率为133 MHz、分辨率为12 bits,ap FFT运算点数为4 096时,可以获得约2. 8 ps rms的单次测量精度和约1ps的时间分辨率,误差分布接近正态,实验结果与基于理论分析的误差范围一致。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高精度时间测量论文参考文献
[1].车薇娜,吴锦铁,和增表,魏林.高精度时间测量支撑新兴行业发展与前沿科学探索[C].中国软科学研究会2019年中国软科学文集.2020
[2].卜朝晖,常仙云,陈文星,郑政,陈之纯.基于可触发环形振荡器的高精度时间间隔测量[J].仪器仪表学报.2019
[3].汪金国.基于电光调制方案的高精度束流到达时间测量研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所).2019
[4].陈晗,赵雷,成博宇,郭宇翔,李嘉铭.用于高精度时间测量的SCA波形数字化芯片测试[C].第十九届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集.2018
[5].孟宏峰,张浩钧,唐琳,王耀金.高精度时间测量芯片在激光成像系统中的应用[J].制导与引信.2018
[6].汪佳佳,刘鸿彬,李铭,张冰娜.基于TDC7201芯片的高精度激光脉冲飞行时间测量模块研究[J].红外.2018
[7].朱格格.基于SAWF的高精度时间间隔测量的研究[D].西安电子科技大学.2018
[8].张鑫,王克让,陈卓,姜宇航,朱晓丹.光纤延迟线实时高精度延迟时间测量方法[J].航天电子对抗.2017
[9].郑佳俊.CBM-TOF超级模块高密度、高精度时间测量方法[D].中国科学技术大学.2017
[10].韩春龙.基于PXIe总线高精度时间测量的关键技术研究[D].华中师范大学.2017