PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  precyzyjna metrologia czasu
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Częstotliwość sygnału kalibracyjnego a jakość kalibracji precyzyjnego przetwornika czasowo-cyfrowego
Tyburski Jakub
Przegląd Elektrotechniczny
|
2021
|
R. 97, nr 5
103--106
PL
Przedstawiono metodę kalibracji precyzyjnych konwerterów czasowo-cyfrowych opartą na statystycznym teście gęstości kodu. Opisano podstawy teoretyczne metody wraz z analizą wpływu częstotliwości sygnału kalibracyjnego na proces kalibracji. Wskazano czynniki warunkujące wysoką jakość kalibracji. Przeprowadzono weryfikację eksperymentalną metody z zastosowaniem scalonego interpolacyjnego licznika czasu. Głównym rezultatem pracy jest określenie dozwolonych oraz niedozwolonych wartości częstotliwości sygnału kalibracyjnego.
EN
A calibration method of precise time-to-digital converters, involving the statistical code density test, is presented. The theory is described, including the analysis of the impact of calibration signal frequency on the quality of the converter calibration process. The deciding factors in this context are listed. The method has been experimentally verified with the use of an integrated interpolation time counter. The main results of this work include allowed and not allowed values of calibration signal frequency that prove the analysis.
2
Content available Oprogramowanie diagnostyczno-sterujące interpolacyjnego licznika czasu w układzie programowalnym
Grzęda G., Sondej D., Szplet R.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2014
|
R. 60, nr 7
441--443
PL
W artykule opisano projekt oprogramowania diagnostyczno-sterującego licznika czasu z kodowaniem wielokrotnym w niezależnych liniach kodujących, wykonanego w układzie programowalnym Spartan-6 firmy Xilinx. Przedstawiono sposób sterowania licznikiem czasu, koncepcję oprogramowania sterującego, jego zadania oraz warstwową budowę. Opisano graficzny interfejs użytkownika programu i jego funkcjonalność. Prezentowane są także wyniki badań eksperymentalnych licznika czasu.
EN
This paper presents the diagnostic and control software of a time interval counter with multi-edge coding in independent coding lines, implemented in the Spartan-6 FPGA device manufactured by Xilinx. The method of time-to-digital conversion [1] is presented along with the design of the time interval counter (Fig. 1). Subsequently, the main goals of the control software, along with its logical structure, are described. The paper shows the layer model (Fig. 2) of the program, reveals the method of communication with the time counter and the way of decoding measurement frames. The bottom-most communication layer transfers the data through USB to the device. The next control layer operates on hardware registers and the measurement layer calibrates the counter and triggers measurements. Finally, the graphic user interface (GUI) layer binds the application together and steers the user interface. The program operates in two main modes: calibration and time interval measurement. Apart from both these modes, the data flow across the layers and the way of saving data generated during counter operation are described. The GUI (Fig. 3) is described as well, showing the main types of operation along with the capabilities of configuring the calibration and measurement processes. Finally, the paper presents the test results of the time counter in both main operation modes (Fig. 4).
3
Content available Bezpośredni przetwornik czas-liczba z kodowaniem wielokrotnym
Szplet R., Sondej D., Grzęda G.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2013
|
R. 59, nr 8
842--844
PL
W artykule opisane są projekt i wyniki badań przetwornika czas-liczba o rozdzielczości 5,3 ps (1 LSB) i zakresie pomiarowym 428 ps. Do przetwarzania czasowo-cyfrowego użyta została metoda kodowania wielokrotnego. Metoda ta umożliwia pokonanie ograniczeń technologicznych współczesnych układów scalonych i uzyskanie wartości rozdzielczości mniejszej niż czas propagacji pojedynczej komórki linii kodującej. Przetwornik został zrealizowany w układzie programowalnym Spartan-6 firmy Xilinx.
EN
This paper presents the implementation and tests results of a time-to-digital converter based on the wave union method and implemented in Spartan-6 FPGA (Xilinx). The converter has the resolution of 5,3 ps (1 LSB) in the measurement range of 428 ps and the integral nonlinearity of 3,8 LSB (Fig. 7). In the wave union method, contrary to the typical conversion methods with a single coding, the resolution is lower than the FPGA cell delay thanks to coding several transitions of the time event signal (Fig. 2). In addition, the linearity of conversion is increased by reducing the width of wide bins. Although, using a multi-transition pattern gives better performance, it also brings more problems to be solved. The main problems such as implementation of a pattern generator for certain amount of transitions, minimal delays between transitions and elimination of bubble errors are discussed in this paper. The pattern generator (Fig. 3) is implemented with use of a carry chain. It enables controlling the pattern by means of diagnostic and measurement software. Bubble errors (Fig. 4) are eliminated with a fast asynchronous encoder (Fig. 5). The diagnostic-control software (Fig. 6) allows to configure the pattern generator, launch the measurement session and generate a text file with all information needed to calculate conversion characteristics of the time-to-digital converter.
4
14-ps precision time interval counter in CMOS ASIC
Klepacki K., Szplet R.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2013
|
Vol. 54, nr 2
42-46
EN
This paper describes a design and test results of time interval counter (TIC), which provides a high precision of 14.4 ps within a wide measurement range of 1 ms. To achieve these parameters the counting method with a two-stage interpolation within a single clock period is involved. A subgate delay resolution is obtained with the aid of the differentia delay line technique. To diminish the nonlinearities of conversion and finally to improve the precision of measurement a novel matrix of differential delay lines is proposed. The TIC is implemented as an Application Specific Integrated Circuit (ASIC) in 0.35 µm CMOS process.
PL
W artykule przedstawiono projekt i wyniki badań licznika czasu o precyzji pomiaru 14.4 ps i zakresie pomiarowym powyżej 1 ms. Osiągnięcie wysokiej precyzji i szerokiego zakresu pomiarowego było możliwe dzięki zastosowaniu metody licznikowej i dwustopniowej interpolacji. Zastosowanie różnicowej linii kodującej w drugim stopniu interpolacji pozwoliło osiągnąć rozdzielczość pomiaru mniejszą niż opóźnienie pojedynczego bufora. Zaproponowana matryca kodująca z różnicowymi liniami kodującymi zmniejsza nieliniowość konwersji i w efekcie zwiększa precyzję pomiaru odcinka czasu. Licznik czasu zaprojektowano i wykonano w technologii CMOS 0.35 µm jako układ specjalizowanych (ASIC).
5
Content available Precyzyjny przetwornik czas-liczba z powielaniem i uśrednianiem czasu trwania impulsu
Szplet R., Poteralski M.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2012
|
R. 58, nr 7
569-571
EN
This paper describes the design and test results of a time-to-digital converter with 1.9 ps resolution and measurement uncertainty below 12.2 ps (Fig. 4). The time-to-digital conversion is based on time width averaging. Information about the measured time interval is contained in the width of a pulse that circulates in a closed delay loop and its width is measured by the counting method with use of a high frequency multiphase clock (Fig. 1). The converter resolution is directly proportional to the number of cycles of the measured pulse in the delay loop, the number of phases and frequency of a clock used (2). However, increase in the number of loop cycles causes growth in the jitter of circulating pulse edges that finally leads to deterioration in the measurement precision. Therefore, in order to obtain the highest precision of conversion, the number of cycles for which the converter provides the smallest measurement uncertainty was experimentally determined. In addition, to minimize a disadvantageous impact of unequal propagation times of the loop elements for the rising and falling pulse edges on the value of the measured time interval, the information about the measured time interval is contained between the rising edges of the pulse-pair instead of the opposite (rising and falling) edges of a single pulse (Fig. 2). The converter was implemented in a programmable device Spartan-6 manufactured by Xilinx. (Xilinx).
6
Content available Wysokorozdzielczy konwerter czasowo-cyfrowy z próbkowaniem impulsu
Szplet R., Jarzyński S.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2009
|
R. 55, nr 8
642--644
PL
W artykule opisane są projekt i wyniki badań konwertera czasowo-cyfrowego o rozdzielczości 9 ps i niepewności pomiarowej nie przekraczającej 31 ps. Konwerter został zrealizowany w układzie programowalnym Cyclone firmy Altera. Do konwersji czasowo-cyfrowej użyto nowatorskiej metody, w której informacja o mierzonym odcinku czasu zawarta jest w szerokości impulsu, propagującego się wielokrotnie w zamkniętej pętli opóźniającej i próbkowanego z użyciem wielofazowego zegara o wysokiej częstotliwości. Sterowanie procesem pomiarowym oraz obliczanie i przetwarzanie wyników pomiarów odbywa się z wykorzystaniem dedykowanego interfejsu użytkownika opracowanego w języku C++.W artykule opisane są projekt i wyniki badań konwertera czasowo-cyfrowego o rozdzielczości 9 ps i niepewności pomiarowej nie przekraczającej 31 ps. Konwerter został zrealizowany w układzie programowalnym Cyclone firmy Altera. Do konwersji czasowo-cyfrowej użyto nowatorskiej metody, w której informacja o mierzonym odcinku czasu zawarta jest w szerokości impulsu, propagującego się wielokrotnie w zamkniętej pętli opóźniającej i próbkowanego z użyciem wielofazowego zegara o wysokiej częstotliwości. Sterowanie procesem pomiarowym oraz obliczanie i przetwarzanie wyników pomiarów odbywa się z wykorzystaniem dedykowanego interfejsu użytkownika opracowanego w języku C++.
EN
The paper describes the design and test results of a time-to-digital converter with 9 ps resolution and measurement uncertainty below 31 ps. The converter has been implemented in a programmable device Cyclone manufactured by Altera. The time-to-digital conversion is based on sampling of a periodic square signal. Information about the measured time interval is contained in the width of a pulse that circulates in a closed delay loop and is sampled with the use of a high frequency clock. This method is innovative in the kind of application and it has not been implemented in an integrated circuit so far. In order to achieve both high resolution and high measurement uncertainty the four-phase sampling clock has been used. Such solution allows for fourfold reduction in a number of cycles in the loop and consequently to diminish the measurement error significantly. The four-phase clock has been generated with an embedded PLL functional block. An issue of fundamental importance for the successful implementation of the converter was the use of two short pulses as a representation of the begin and the end of a measured time interval instead of a single long-width pulse. In this way an unpredictable shrinking or stretching of a measured time interval by elements of the delay loop that have different propagation times for rising and falling edges has been avoided. The measurement as well as calculation and processing of obtained results are controlled with the use of dedicated user interface worked out in C++.
7
Content available Scalony konwerter czas-liczba z użyciem metody licznikowej i zegara wielofazowego
Szplet R., Gołaszewski M.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2008
|
R. 54, nr 8
591-593
PL
W artykule przedstawione są projekt i wyniki badań konwertera czas-liczba o rozdzielczości 78 ps i niepewności pomiarowej poniżej 100 ps. Pomiar czasu realizowany jest z użyciem 32 liczników zliczających okresy szesnastofazowego zegara o częstotliwości 400 MHz. Ponieważ aktywne są obydwa zbocza zegara jest on równoważny pojedynczemu sygnałowi zegarowemu o częstotliwości 12.8 GHz, co umożliwia osiągnięcie średniej rozdzielczości ok. 78 ps przy interpolacji jednostopniowej. Budowa opisanego konwertera czasliczba pozwala na łatwe rozszerzanie zakresu pomiarowego, wynoszącego 164 žs, poprzez zwiększanie pojemności użytych liczników dwójkowych. Sterowanie procesem pomiarowym oraz wyznaczanie i przetwarzanie wyników pomiarów odbywa się z użyciem dwóch procesorów programowych NIOS II zintegrowanych z konwerterem w układzie programowalnym Stratix II firmy Altera.
EN
This paper describes design and test results of the time-to-digital converter with 78 ps resolution and accuracy below 100 ps. The time interval measurement is performed with the use of 32 binary counters counting periods of 16-phase clock of the 400 MHz frequency. Since both edges of the clock are active it is an equivalent of a single clock signal of 12.8 GHz frequency, which provides a mean resolution of about 78 ps in a single interpolation stage. The structure of the converter allows to extend its measurement range (164 žs) easily by increasing the capacity of used binary counters. The measurement as well as calculation and processing of obtained results are controlled by two soft-core processors NIOS II implemented together with the converter in a single programmable device from family Stratix II (Altera).
8
Content available Scalony licznik czasu i częstotliwości z użyciem odwrotnościowej metody pomiaru częstotliwości i ulepszonej metody tworzenia histogramu
Szplet R., Jachna Z., Kalisz J., Różyc K.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2007
|
R. 53, nr 7
18-20
PL
Opisany jest projekt i wyniki badań precyzyjnego licznika czasu i częstotliwości zrealizowanego w układzie programowalnym FPGA oraz metody pomiaru i przetwarzania danych umożliwiające zwiększenie dokładności. Pomiar odcinka czasu jest realizowany w oparciu o metodę Nutta, a pomiar częstotliwości z użyciem metody odwrotnościowej lub klasycznej metody bramkowej. W celu zwiększenia dokładności wyznaczania histogramu serii pomiarów zastosowano ulepszoną metodę opartą na sumowaniu rozkładów prawdopodobieństw. Opracowany licznik ma rozdzielczość 200 ps i niepewność pomiarową poniżej 150 ps. Układ wykonany został w programowalnej matrycy bramkowej QL16x24B serii pASIC firmy QuickLogic.
EN
This paper describes design and test results of precise time and frequency counter implemented in a general purpose FPGA device. Methods for frequency measurement and advanced data processing leading to accuracy improvement are also presented. In the designed counter, time intervals are measured with the use of the interpolation Nutt method while for frequency measurements two methods are involved: classical gating and reciprocal method. To increase accuracy of the histogram of measurement results an improved method of calculation is adopted. This method is based on aggregation of probability distributions related to consecutive measurement results and evaluated during the initial calibration process. The described counter featuring 200 ps resolution and 150 ps accuracy was integrated in programmable device QL16x24B from pASIC family (QuickLogic).
9
Content available Precyzyjny konwerter czasowo-cyfrowy wykorzystujący metodę skracania impulsu zrealizowany w układzie FPGA
Szplet R., Klepacki K.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2007
|
R. 53, nr 7
21-23
PL
W artykule przedstawione są projekt i wyniki badań konwertera czas-liczba o rozdzielczości 75 ps i zakresie pomiarowym 5.5 ns. Konwerter został zrealizowany w układzie programowalnym Spartan3 firmy Xilinx. Do konwersji czasowo-cyfrowej zastosowano metodę skracania impulsu. W konwerterze wykorzystano cyfrowy detektor zboczy impulsu, który umożliwia kontrolowanie wartości rozdzielczości i uniezależnia mierzony czas trwania impulsu od niekorzystnego wpływu linii transmisyjnych i programowalnych matryc połączeniowych.
EN
This paper describes design and test results of the time-to-digital converter with 75 ps resolution and 5.5 ns measurement range. The converter is implemented in a single programmable device from family Spartan3 (Xilinx). The pulse-shrinking method is used for time-to-digital conversion. Digital pulse-edges detector is applied to control of the conversion resolution and to do measured width time of pulse independent from disadvantageous influence of transmission lines and programmable switch matrixes.
10
Content available Generator precyzyjnych odcinków czasu w układzie CMOS FPGA
Jachna Z., Kalisz J., Różyc K.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2007
|
R. 53, nr 7
15-17
PL
Opisany jest sposób cyfrowego generowania precyzyjnie regulowanych (z rozdzielczością pikosekundową) odcinków czasu oraz prototyp generatora wykonanego w postaci komputerowej karty PCI zawierającej układ scalonego syntezera DDS oraz programowalny układ FPGA. Przedstawiono budowę logiczną generatora i wybrane problemy projektowe, związane z potrzebą zapewnienia niskiego poziomu rozmycia czasowego (time jitter) oraz wyniki badań eksperymentalnych.
EN
The method of generation of precise time intervals varied with picosecond resolution is described. A prototype PCI board, utilizing this method, contains a digitally controlled DDS synthesizer and a programmable CMOS FPGA device. The generator logic, experimental results and some problems related to the jitter level of generated time intervals are discussed.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.