延时复用技术实现短时间间隔高精度测量

"基于延时复用技术的短时间间隔测量方法 (2010年)" 在本文中，作者杜保强和周渭提出了一种创新的短时间间隔测量方法，该方法利用延时复用技术来提高测量精度和系统的稳定性。时间间隔测量是精密科学中的一个重要领域，尤其在物理学、电子工程、通信技术和量子计算等领域有广泛应用。传统的时间间隔测量方法可能受到硬件限制，难以实现微秒甚至皮秒级别的高精度测量。 基于时-空关系的时间间隔测量原理，作者设计了一个由多个延时单元组成的延迟链。这种设计允许输入信号经过一系列延时后与原始信号进行比较。延迟链的输出被反馈到系统的输入端，并与输入信号进行单稳态触发逻辑判断。这个过程实现了延迟链的循环检测，即一个延迟链可以被多次复用，从而极大地扩展了基于时-空关系的时间间隔测量范围。 通过这种方式，测量系统不仅能够处理更短的时间间隔，而且由于减少了对独立延迟单元的需求，系统整体的稳定性得到了显著提升。实验结果证实了这种方法的科学性和先进性，其测量分辨率可以达到100皮秒至10皮秒的量级，这在当时的科技水平下是一个显著的成就。 此外，作者还强调了采用现场可编程门阵列（FPGA）技术对新设计方案的优势。FPGA提供了灵活的硬件配置能力，使得这种测量系统能够在保持高精度的同时，实现结构简化和成本降低。FPGA的使用使得系统设计更加模块化，便于集成和优化，也降低了系统的维护成本。 关键词涵盖了时-空关系、短时间间隔、延时复用、循环检测和误差分析等方面，显示出该研究不仅关注技术创新，还涉及了误差控制和系统性能的全面评估。文章的分类号TM935.15表明它属于电子测量与仪器领域的技术论文，文献标志码A则表示这是原创性的科学研究成果。 这篇论文提供了一种改进的时间间隔测量方法，通过延时复用和循环检测技术提高了测量精度和系统的稳定性，同时利用FPGA技术降低了实现成本，对于需要高精度时间间隔测量的领域具有重要的理论和实践价值。