JP2021526226A - High-precision time measurement method based on FPGA - Google Patents
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Abstract
【課題】本願は、FPGAに基づく高精度時間測定方法を提供し、それは、Start信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Start信号が通ったキャリーチェーンの数S1を得ることと、S1に基づいて時間T1=S1*τを算出することと、Stop信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Stop信号が通ったキャリーチェーンの数S2を得ることと、S2に基づいて時間T2=S2*τを算出することと、時間T1及び時間T2に基づいて、測定結果T=T1+nTp+(Tp−T2)を出力することと、を含む。【解決手段】したがって、全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、信号の伝送に不安定の要因が発生して1と0が交互に現れた場合であっても、加算による結果に1が現れたキャリーチェーンが計算されているので、算出された信号が通ったキャリーチェーンの位置は、実際に通ったキャリーチェーンの位置により近づき、これにより、測定の時間精度を高めることができる。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-precision time measurement method based on FPGA, which obtains the number S1 of carry chains through which a Start signal has passed by adding the output values of all carry chains of the Start signal. , The time T1 = S1 * τ is calculated based on S1, and the output values of all the carry chains of the Stop signal are added to obtain the number S2 of the carry chains through which the Stop signal has passed. It includes calculating the time T2 = S2 * τ based on the time T2 and outputting the measurement result T = T1 + nTp + (Tp−T2) based on the time T1 and the time T2. Therefore, by adding the output values of all the carry chains, even if a factor of instability occurs in signal transmission and 1 and 0 appear alternately, 1 is added to the result of the addition. Since the carry chain in which is displayed is calculated, the position of the carry chain through which the calculated signal has passed is closer to the position of the carry chain in which the calculated signal has actually passed, which can improve the time accuracy of the measurement. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本願は、クロック測定の分野に関し、具体的には、FPGAに基づく高精度時間測定方法に関するものである。 The present application relates to the field of clock measurement, and specifically to a high-precision time measurement method based on FPGA.
通信システムにおいて、通信の両方は、両方の同期を実現するために、同期信号伝送方式を採用し、通信の両方は、同期信号を時間基準として信号の同期化を実現する。具体的には、送信側は、同期信号に従って周期的に信号光を送信し、受信側は、信号光を受信した後、信号光と同期光との間の時間差を測定することにより、両方の信号の同期化を実現する。 In a communication system, both communications employ a synchronous signal transmission scheme to achieve both synchronizations, and both communications achieve signal synchronization with the synchronization signal as a time reference. Specifically, the transmitting side periodically transmits the signal light according to the synchronization signal, and the receiving side measures the time difference between the signal light and the synchronization light after receiving the signal light, thereby performing both. Achieve signal synchronization.
信号光間の時間測定精度には、数十ピコ秒レベルに達するほどの測定精度が要求される。したがって、現在常用の測定方式の1つとしては、FPGA内部のキャリーチェーンを利用し、さらにクロックカウントと結びつけ、粗遅延と微遅延を組み合わせる方式により、時間測定を実現するのがある。具体的には、粗遅延は、クロックカウントの方式で大まかな時間を測定することができ、得られた時間は、クロックの数nと単一のクロック周期Tpとの積、すなわちnTpであり、微遅延は、FPGA内部のキャリーチェーンを時間測定に導入し、主に、クロックの立ち上がりエッジと入力信号の立ち上がりエッジとの間の細かい時間間隔の測定を解決するために用いられ、図1に示すように、Start信号の細かい時間間隔はT1であり、Stop信号の細かい時間間隔はT2であるので、T1とT2とを測定してから、粗遅延の測定による時間と結びつけることにより、細かい時間間隔の測定を完了することができる。 The time measurement accuracy between signal lights is required to reach a level of several tens of picoseconds. Therefore, as one of the currently used measurement methods, there is a method of realizing time measurement by using a carry chain inside the FPGA, further linking it with a clock count, and combining a coarse delay and a slight delay. Specifically, the coarse delay can be roughly measured by the clock counting method, and the obtained time is the product of the number n of clocks and a single clock period T p , that is, nT p . Yes, the slight delay is used to introduce the carry chain inside the FPGA into the time measurement and mainly to solve the measurement of the fine time interval between the rising edge of the clock and the rising edge of the input signal, FIG. As shown in, the fine time interval of the Start signal is T 1 , and the fine time interval of the Stop signal is T 2. Therefore, after measuring T 1 and T 2, it is linked to the time measured by the coarse delay. This makes it possible to complete the measurement at fine time intervals.
ここで、T1及びT2時間の測定原理を図2に示す。具体的には、Start及びStop信号は、キャリーチェーンからなる一連の遅延ユニットに進入し、各キャリーチェーンは、いずれもD型フリップフロップに接続される1つの出力端子を有し、D型フリップフロップのクロックは、統一的にシステムの動作クロックに接続される。測定の主な原理は、キャリーチェーンを利用して、入力信号とシステムクロックとの間の時間差、すなわち微遅延量を記録し、内部クロック立ち上がりエッジが到来するたびに全てのキャリーチェーンの信号がD型フリップフロップによってラッチされ、クロックが到来するまでのStart信号が通ったキャリーチェーンの数は、被測定信号とクロック信号立ち上がりエッジとの間の時間差を表し、隣り合う2つのキャリーチェーンのステッピングをτとすることである。この方法によれば、Start及びStop信号のそれぞれのシステム内部クロック立ち上がりエッジに対する相対的時間、すなわち図2に示されるT1=6*τ及びT2=9*τがそれぞれ記録され、さらにStartとStop信号との間の完全な周期の数が記録され、このように、粗遅延と微遅延との組み合わせにより、細かい時間測定の結果を得ることができる。 Here, the measurement principle of T 1 and T 2 hours is shown in FIG. Specifically, the Start and Stop signals enter a series of delay units consisting of carry chains, each carry chain having one output terminal connected to a D-type flip-flop, and a D-type flip-flop. The clock is uniformly connected to the operating clock of the system. The main principle of measurement is to use the carry chain to record the time difference between the input signal and the system clock, that is, the amount of slight delay, and every time the rising edge of the internal clock arrives, all the carry chain signals are D. The number of carry chains latched by the type flip-flop and through which the Start signal passes until the clock arrives represents the time difference between the signal under test and the rising edge of the clock signal, and the stepping of two adjacent carry chains is τ. Is to be. According to this method, the relative times of the Start and Stop signals with respect to the internal clock rising edge of the system, that is, T 1 = 6 * τ and T 2 = 9 * τ shown in FIG. 2, are recorded, respectively. The number of complete cycles to and from the Stop signal is recorded, and thus the combination of coarse and slight delays can provide fine time measurement results.
しかしながら、研究によると、StartやStop信号が不安定のときに、出力されるキャリーチェーンの位置がずれる可能性があることが分かった。Start信号を例とし、図3に示すように、キャリーチェーンにおいてStart信号が到達する位置の識別方式は複数あるが、最初の出力値0に対応する位置を識別するのが最も一般的な方式である。例えば、Start信号が不安定になり、最初の0値が7番目のキャリーチェーンで現れる場合、D型フリップフロップが6番目のキャリーチェーンの位置でラッチし、当該位置をStart信号が通ったキャリーチェーンの位置として記録し、T1=6*τを出力することになるが、実際の位置はStart信号の8番目のキャリーチェーン上にあり、実際にT1=8*τを出力すべきである。したがって、信号の伝送中の不安定の要因により、1と0が交互に現れる場合があり、その結果、位置識別に誤りが生じ、測定されたキャリーチェーンの位置が、Start信号が実際に通ったキャリーチェーンの位置と一致せず、測定された時間の誤差が大きくなる。
However, research has shown that the output carry chain can be misaligned when the Start or Stop signals are unstable. Taking the Start signal as an example, as shown in FIG. 3, there are a plurality of methods for identifying the position where the Start signal arrives in the carry chain, but the most common method is to identify the position corresponding to the
本願は、従来の時間測定方法により測定された時間の誤差が大きいという問題を解決するために、FPGAに基づく高精度時間測定方法を提供する。 The present application provides a high-precision time measurement method based on FPGA in order to solve the problem that the time error measured by the conventional time measurement method is large.
FPGAに基づく高精度時間測定方法は、
Start信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Start信号が通ったキャリーチェーンの数S1を得ることと、
S1に基づいて時間T1=S1*τを算出することと、
Stop信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Stop信号が通ったキャリーチェーンの数S2を得ることと、
S2に基づいて時間T2=S2*τを算出することと、
時間T1及び時間T2に基づいて、測定結果T=T1+nTp+(Tp−T2)を出力することと、を含む。
The high-precision time measurement method based on FPGA is
By adding the output values of all the carry chain of the Start signal, and obtaining the number S 1 of the carry chain of Start signal has passed,
And calculating the time T 1 = S 1 * τ based on S 1,
By adding the output values of all the carry chain of the Stop signal, and obtaining the number S 2 carry chains Stop signal has passed,
To calculate the time T 2 = S 2 * τ based on S 2,
It includes outputting the measurement result T = T 1 + nT p + (T p −T 2 ) based on the time T 1 and the time T 2.
好ましくは、前記加算は、FPGA内部の加算器によって完成される。 Preferably, the addition is completed by an adder inside the FPGA.
好ましくは、前記加算の方法は、加算ツリー合計方法を用いて演算を行う。 Preferably, the addition method uses the addition tree summing method to perform the calculation.
好ましくは、加算を行う前に、Start信号とStop信号とのOR操作を行って1つの合成信号に合併するステップと、フラグ信号を利用して合成信号のパルスの性質を指摘するステップを含む、信号の前処理をさらに含む。 Preferably, it includes a step of performing an OR operation on the Start signal and the Stop signal to merge into one composite signal before performing the addition, and a step of pointing out the pulse property of the composite signal using the flag signal. Further includes signal preprocessing.
好ましくは、フラグ信号1が合成信号におけるStart信号を標識し、フラグ信号2が合成信号におけるStop信号を標識することは、
合成信号の立ち上がりエッジを識別することと、
立ち上がりエッジ及びフラグ信号に基づいて、Start信号又はStop信号を識別することと、を含み、
フラグ信号1は、合成信号におけるStart信号を標識するためのものであり、
フラグ信号2は、合成信号におけるStop信号を標識するためのものである。
Preferably, the
Identifying the rising edge of the composite signal
Includes identifying Start or Stop signals based on rising edges and flag signals.
The
The flag signal 2 is for labeling the Stop signal in the composite signal.
好ましくは、複数のStop信号が連続的に入力されるときに、それぞれのStop信号とStart信号との間の時間を測定し、測定結果を出力する。 Preferably, when a plurality of Stop signals are continuously input, the time between each Stop signal and the Start signal is measured, and the measurement result is output.
好ましくは、それぞれのStop信号とStart信号との間の時間を測定し、測定結果を出力することは、
1つ目のStop信号が入力されると、1つ目のStop信号の時間T2を測定し、Start信号と1つ目のStop信号との間のTpの数n1を記録し、1つ目の時間測定結果を出力することと、
2つ目のStop信号が入力されると、2つ目のStop信号の時間T2を測定し、Start信号と2つ目のStop信号との間のTpの数n2を記録し、2つ目の時間測定結果を出力することと、
このように、N番目のStop信号が入力されてN番目の測定結果が出力されるまで続くことと、を含み、
ここで、Nは正の整数であり、記録されたTpの数はいずれもクリアされず、それぞれのStop信号とStart信号との間の時間測定結果を出力する。
Preferably, it is possible to measure the time between each Stop signal and the Start signal and output the measurement result.
When the first Stop signal is input, the time T 2 of the first Stop signal is measured, the number n 1 of T p between the Start signal and the first Stop signal is recorded, and 1 To output the second time measurement result and
When the second Stop signal is input, the time T 2 of the second Stop signal is measured, the number n 2 of T p between the Start signal and the second Stop signal is recorded, and 2 To output the second time measurement result and
In this way, including continuing until the Nth Stop signal is input and the Nth measurement result is output.
Here, N is a positive integer, the number of recorded T ps is not cleared, and the time measurement result between each Stop signal and Start signal is output.
以上の態様から分かるように、本願にて提供されるFPGAに基づく高精度時間測定方法は、Start信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Start信号が通ったキャリーチェーンの数S1を得ることと、S1に基づいて時間T1=S1*τを算出することと、Stop信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Stop信号が通ったキャリーチェーンの数S2を得ることと、S2に基づいて時間T2=S2*τを算出することと、時間T1及び時間T2に基づいて、測定結果T=T1+nTp−T2を出力することと、を含む。したがって、全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、信号の伝送に不安定の要因が発生して1と0が交互に現れる場合であっても、加算による結果に1が現れたキャリーチェーンが計算されているので、算出された信号が通ったキャリーチェーンの位置は、実際に通ったキャリーチェーンの位置により近づき、これにより、測定の時間精度を高めることができる。 As can be seen from the above aspects, the FPGA-based high-precision time measurement method provided in the present application adds the output values of all the carry chains of the Start signal to the number S of carry chains through which the Start signal has passed. and to obtain a 1, and calculating the time T 1 = S 1 * tau based on S 1, by adding the output values of all the carry chain of the Stop signal, the number of carry chains Stop signal has passed and obtaining the S 2, and calculating the time T 2 = S 2 * τ based on S 2, on the basis of the time T 1 and time T 2, outputs the measurement result T = T 1 + nT p -T 2 Including to do. Therefore, by adding the output values of all the carry chains, even if a factor of instability occurs in the signal transmission and 1s and 0s appear alternately, the carry chain in which 1 appears in the result of the addition. Is calculated, the position of the carry chain through which the calculated signal has passed is closer to the position of the carry chain through which the calculated signal has actually passed, which can improve the time accuracy of the measurement.
本願の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、実施例において使用する必要がある図面について、簡単に説明し、もちろん、当業者であれば、創造的な労力をせず、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
本願の上記目的、特徴及び利点をより明確で理解しやすくするために、以下、図面及び具体的な実施形態と合わせて、本願についてさらに詳細に説明する。 In order to make the above objectives, features and advantages of the present application clearer and easier to understand, the present application will be described in more detail below together with the drawings and specific embodiments.
本願の実施例は、FPGAに基づく高精度時間測定方法を提供し、その時間測定の原理は、図4を参照し、この方法は、Start信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Start信号が通ったキャリーチェーンの数S1を得ることと、S1に基づいて時間T1=S1*τを算出することと、Stop信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Stop信号が通ったキャリーチェーンの数S2を得ることと、S2に基づいて時間T2=S2*τを算出することと、時間T1及び時間T2に基づいて、測定結果T=T1+nTp+(Tp−T2)を出力することと、を含む。 The embodiments of the present application provide a high-precision time measurement method based on FPGA, the principle of the time measurement is referred to in FIG. 4, which method is performed by adding the output values of all carry chains of the Start signal. , Obtaining the number S 1 of carry chains through which the Start signal has passed, calculating the time T 1 = S 1 * τ based on S 1 , and adding the output values of all the carry chains of the Stop signal. As a result, the number S 2 of carry chains through which the Stop signal has passed is obtained, the time T 2 = S 2 * τ is calculated based on S 2 , and the measurement result is based on the time T 1 and the time T 2. It includes outputting T = T 1 + nT p + (T p −T 2).
背景技術から分かるように、従来の方法では、信号が通ったキャリーチェーンの数を直接記録し、この方法は、信号が安定しているときのみ、時間を正確に測定することができ、信号の伝送に不安定の要因が発生したときには、キャリーチェーンにおいて1と0が交互に現れる場合があり、最初の0が現れたときに、信号の立ち上がりエッジがすでに到達したと判断するが、信号が実際に通ったキャリーチェーンの位置と一致しない可能性があり、実際の信号の立ち上がりエッジは、最初でない0が到来する直前の1の位置で現れる可能性があるので、測定の結果が不正確になってしまう。したがって、本願では、全てのキャリーチェーンの出力値に対して加算を行うことにより、信号の伝送に不安定の要因が発生して1と0が交互に現れるとしても、加算による結果に1が現れたキャリーチェーンが計算されているので、このように提供された信号が通ったキャリーチェーンの位置は、実際に通ったキャリーチェーンの位置により近く、これにより、算出された信号が通ったキャリーチェーンの位置は、実際に通ったキャリーチェーンの位置により近づき、つまり、時間T1及び時間T2は実際の時間により合致するので、測定の時間精度を高めることができる。 As can be seen from the background technology, the conventional method directly records the number of carry chains that the signal has passed through, and this method can accurately measure the time only when the signal is stable, and the signal When a factor of instability occurs in transmission, 1s and 0s may appear alternately in the carry chain, and when the first 0 appears, it is judged that the rising edge of the signal has already reached, but the signal is actually The result of the measurement will be inaccurate because it may not match the position of the carry chain that passed through and the rising edge of the actual signal may appear at the position of 1 just before the arrival of the non-first 0. It ends up. Therefore, in the present application, by adding the output values of all the carry chains, even if a factor of instability occurs in the signal transmission and 1 and 0 appear alternately, 1 appears in the result of the addition. Since the carry chain has been calculated, the position of the carry chain through which the signal provided in this way has passed is closer to the position of the carry chain through which the calculated signal has passed. position is closer to the actual located carry chain through, i.e., time T 1 and time T 2 are so consistent with actual time, it is possible to increase the time accuracy of the measurement.
また、本願の方法では、全てのキャリーチェーンの出力値に対して加算を行うため、信号が安定している時に算出された信号が通ったキャリーチェーンの数は、信号が実際に通ったキャリーチェーンの数と同じである。したがって、本願の方法では、信号が安定の場合も、不安定の場合も、いずれも高精度時間測定を提供することができる。 Further, in the method of the present application, since addition is performed to the output values of all the carry chains, the number of carry chains through which the signal passes, which is calculated when the signal is stable, is the carry chain through which the signal actually passes. Is the same as the number of. Therefore, the method of the present application can provide high-precision time measurement regardless of whether the signal is stable or unstable.
本願の方法の好ましい実施例では、本願の前記加算は、FPGA内部の加算器によって完成されるため、本方法は、内部リソースを効果的に利用することができ、処理方式が簡単で、効率的であり、また、FPGA内部の加算器は、400M以上のクロックの場合で動作できることにより、後続のアルゴリズムの実現に基礎を提供する。当然ながら、本願の方法は、外部リソースの加算器を用いて加算を行うこともできる。 In a preferred embodiment of the method of the present application, the addition of the present application is completed by an adder inside the FPGA, so that the method can effectively utilize internal resources, and the processing method is simple and efficient. Also, the adder inside the FPGA provides the basis for the realization of subsequent algorithms by being able to operate at clocks of 400M and above. Of course, the method of the present application can also perform addition using an adder of an external resource.
具体的には、前記加算の方法は、加算ツリー合計方法を用いて演算を行う。加算ツリー演算の原理を図4に示し、いわゆる加算ツリー(adder tree)とは、1番目のレイヤに出力された数値を、2つの隣り合う数値同士を加算し、かつ、各数値は1回のみ演算され、演算後には、加算後のデータを2番目のレイヤに伝達させ、2番目のレイヤに出力された数値も、2つの隣り合う数値同士を加算し、かつ、各数値は1回のみ演算され、演算後には、加算後のデータを3番目のレイヤに伝達させ、以下同様に、最後に2つの数値のみが加算されて1つの合計値が出力されるまで加算を行う。したがって、加算ツリーの方式を採用して演算を行うと、加算が簡単かつ明瞭であるだけではなく、1番目のレイヤの演算結果に基づいて、信号に不安定の状態が現れる位置を確定することができる。 Specifically, the addition method performs an calculation using the addition tree totaling method. The principle of the addition tree operation is shown in FIG. 4. The so-called addition tree (adder tree) is the addition of two adjacent numerical values to the numerical value output to the first layer, and each numerical value is only once. It is calculated, and after the calculation, the added data is transmitted to the second layer, and the numerical value output to the second layer also adds two adjacent numerical values, and each numerical value is calculated only once. After the calculation, the added data is transmitted to the third layer, and similarly, the addition is performed until only two numerical values are finally added and one total value is output. Therefore, when the calculation is performed by adopting the addition tree method, not only the addition is simple and clear, but also the position where the unstable state appears in the signal is determined based on the calculation result of the first layer. Can be done.
本願の方法の好ましい実施例では、図5に示すように、加算を行う前に、Start信号とStop信号とのOR操作を行って、1つの合成信号に合併するステップと、フラグ信号を利用して合成信号のパルスの性質を指摘するステップとを含む、信号の前処理をさらに含む。 In a preferred embodiment of the method of the present application, as shown in FIG. 5, a step of performing an OR operation of a Start signal and a Stop signal to merge into one composite signal and a flag signal are used before the addition is performed. Further includes preprocessing of the signal, including the step of pointing out the pulse nature of the synthesized signal.
Start信号及びStop信号の処理については、測定システムの結果に関連され、システムの設計過程における非常に重要なステップであり、処理が不当であれば、信号が持つ時間情報を失って、直接測定精度を低下させて、測定が直接失敗してしまう。最も一般的な考え方は、Start信号及びStop信号をそれぞれ測定して、時間T1及び時間T2をそれぞれ取得してから、総合的に処理を行うことであり、この方法の利点は、考え方が明晰なことであるが、欠点も明らかであり、Start信号及びStop信号は、それぞれ2つの処理ユニットを利用して処理を行い、このような処理方式により、2つの信号間に固定的なシステム誤差が存在し、FPGA内部の構成の差異性によってルーティング遅延も一致しないことにより、システムの誤差が大きくなってしまう。 The processing of Start and Stop signals is a very important step in the design process of the system, which is related to the result of the measurement system, and if the processing is improper, the time information of the signal will be lost and the direct measurement accuracy will be lost. Will be reduced and the measurement will fail directly. The most common idea is to measure the Start signal and Stop signal, respectively, obtain time T 1 and time T 2 , respectively, and then perform comprehensive processing. The advantage of this method is that the idea is Although it is clear, the drawbacks are also obvious. The Start signal and Stop signal are processed using two processing units, respectively, and such a processing method causes a fixed system error between the two signals. Exists, and the routing delays do not match due to the difference in the configuration inside the FPGA, which increases the system error.
FPGA内部で2つの信号に対して信号のOR操作を行って1つの合成信号に合併するとともに、Start信号及びStop信号の到来をそれぞれ示し、フラグ信号1は、当該パルスがStart信号であることを表し、フラグ信号2は、当該パルスがStop信号であることを表し、フラグ信号は、それと同時に到達する合成信号のパルスの性質を指摘することのみに用いられ、フラグ信号は、測定に直接用いられず、合成信号のみが後続の測定に直接用いられる。
The OR operation of the two signals is performed inside the FPGA to merge them into one composite signal, and the arrival of the Start signal and the Stop signal is indicated, respectively. The
処理時に注意すべき点としては、ORゲートを用いて、Start及びStop信号を1つのOR信号に合併し、このORゲートは、入力されるStart及びStop信号の最も近い位置にある必要があり、Start及びStop信号はいずれも外部ピンから入力されることであるので、このORゲートの位置が特に重要であり、ピンに十分に近づける必要がある。Start及びStop信号は、それぞれ1つのD型フリップフロップに接続される1つの分岐を提供し、クロックを用いてStart及びStop信号に対してサンプリングする必要があり、当該Start、Stop信号は、クロックと同期する信号であり、その幅はクロックの整数倍の周期であり、後続の機能において、OR信号におけるパルスがStart信号に対応するか、または、Stop信号に対応するかを説明するという判定の役割を果たす。 It should be noted during processing that an OR gate is used to merge the Start and Stop signals into one OR signal, and this OR gate must be located closest to the input Start and Stop signals. Since both the Start and Stop signals are input from an external pin, the position of this OR gate is particularly important and needs to be sufficiently close to the pin. Each of the Start and Stop signals provides one branch connected to one D-type flipflop, and it is necessary to sample the Start and Stop signals using a clock, and the Start and Stop signals are the clock and the Stop signal. It is a signal to be synchronized, its width is a period of an integral multiple of the clock, and in the subsequent function, the role of determining whether the pulse in the OR signal corresponds to the Start signal or the Stop signal is explained. Fulfill.
前記Start信号又はStop信号の総遅延時間は、単一のクロック周期の時間Tpより大きい。言い換えれば、入力信号Start、Stop信号のハイレベルの幅が1つのサンプリング周期の幅より大きくなければならず、そうでなければ、Start、Stop信号が識別できない状況が現れる可能性があり、後続のモジュールが動作できないことになる。 The total delay time of the Start signal or Stop signal is greater than the time T p of a single clock cycle. In other words, the width of the high level of the input signal Start and Stop signals must be greater than the width of one sampling period, otherwise there may be situations where the Start and Stop signals cannot be identified, followed by The module will not work.
前記合成信号のパルスと当該パルスの性質を表す前記フラグ信号のパルスは同時に到達する。同時に到達することは、当該合成信号のパルスがStart信号かStop信号かを明確かつ正確に表すことができる。また、入力信号Start、Stopは、時間上の重複があってはならず、時間上の重複があれば入力信号を区別できないため、少なくとも1つ以上の周期の間隔を有する。 The pulse of the combined signal and the pulse of the flag signal representing the nature of the pulse arrive at the same time. Reaching at the same time can clearly and accurately indicate whether the pulse of the combined signal is a Start signal or a Stop signal. Further, the input signals Start and Stop have at least one or more period intervals because the input signals must not be overlapped in time and the input signals cannot be distinguished if there is overlap in time.
上記のような技術案において、本願の方法は、同一のキャリーチェーンリソースを用いることにより、2つのキャリーチェーンを用いてStart及びStop信号の測定をそれぞれ行うことによる差異性を回避することができ、時間測定の精度を高め、温度変化などの外界条件の変化による測定精度及び結果に対する影響を回避することができる。 In the above technical proposal, the method of the present application can avoid the difference due to the measurement of the Start and Stop signals using the two carry chains by using the same carry chain resource. It is possible to improve the accuracy of time measurement and avoid the influence on the measurement accuracy and the result due to changes in external conditions such as temperature changes.
本願の方法の好ましい実施例では、前記キャリーチェーンは連続的であり、かつ、各キャリーチェーンの間の遅延は均一である。キャリーチェーン構造は、時間測定モジュール全体における核心的な部材であり、キャリーチェーン構造が時間測定の精度を直接決定する。本願で用いるチップの一例は以下の通りである。このチップの1つのロジックブロック内部で連続しているキャリーチェーンの長さは最長50個であり、単一のキャリーチェーンの時間遅延は約53psであり、総遅延は約2650psであるため、クロック信号選択時、クロック周期が当該遅延値より小さくなければならないことを考慮する必要があるので、クロック周波数を400M、対応するクロック周期を2500psと定義し、これは、チップの性能をまとめて得た最終的な結果であり、実際のテストによると、当該チップは400Mの動作周波数に耐えることができる。もちろん、キャリーチェーンの長さ及び単一のキャリーチェーンの遅延時間は、選択されるチップによって決定されるものであり、クロック信号選択時に、チップのパラメータに応じて、上記説明に従って、適切な値を選択すればよい。 In a preferred embodiment of the method of the present application, the carry chains are continuous and the delay between the carry chains is uniform. The carry chain structure is a core member of the entire time measurement module, and the carry chain structure directly determines the accuracy of the time measurement. An example of the chip used in the present application is as follows. The maximum length of a continuous carry chain inside one logic block of this chip is 50, the time delay of a single carry chain is about 53 ps, and the total delay is about 2650 ps, so that the clock signal. At the time of selection, it is necessary to consider that the clock period must be smaller than the delay value, so the clock frequency is defined as 400M and the corresponding clock period is defined as 2500ps. The result is that, according to actual tests, the chip can withstand an operating frequency of 400M. Of course, the length of the carry chain and the delay time of a single carry chain are determined by the chip selected, and at the time of clock signal selection, an appropriate value is set according to the above description according to the parameters of the chip. You can select it.
D型フリップフロップ構造は、キャリーチェーンの直後にあり、もちろん、フリップフロップは、他のデバイスを選択してもよく、2つの安定状態である「0」及び「1」を有し、一定の外界信号の作用によって、1つの安定状態から別の安定状態に反転できればよい。その機能は、クロック信号が到達した時に、キャリーチェーンのタップ信号をラッチし、その出力状態を取得することであり、入力信号がクロック信号より早く到達して、入力信号がキャリーチェーンにおいて伝達され始め、入力信号が到達した位置ではレベルがハイになり、到達していない位置ではローであり、クロック信号が到達した時に50個のD型フリップフロップ信号をラッチし、そのうちハイレベルのタップの数、すなわち入力信号の当該クロック立ち上がりエッジに対する時間先行量を算出することにより、細かい時間測定の機能を実現し、当該測定の精度は、単一のキャリーチェーンの時間遅延量であり、約53psである。 The D-type flip-flop structure is immediately after the carry chain, and of course, the flip-flop may select other devices, has two stable states "0" and "1", and has a constant outside world. It suffices if the action of the signal can invert from one stable state to another stable state. Its function is to latch the tap signal of the carry chain and acquire its output state when the clock signal arrives, the input signal arrives earlier than the clock signal, and the input signal begins to be transmitted in the carry chain. , The level is high at the position where the input signal is reached, low at the position where it is not reached, latches 50 D-type flipflop signals when the clock signal arrives, and the number of high-level taps among them, That is, by calculating the time advance amount of the input signal with respect to the clock rising edge, the function of fine time measurement is realized, and the accuracy of the measurement is the time delay amount of a single carry chain, which is about 53 ps.
位置制約は、キャリーチェーン構造における重要な部分であり、キャリーチェーンの連続性を確保して、キャリーチェーンが分散して分布している状況が無いようにし、キャリーチェーン間の均一な遅延を確保することは、測定精度を保証するための重要なポイントの1つであり、さらに、後続のD型フリップフロップとキャリーチェーンとの位置関係を確保する必要があり、D型フリップフロップがキャリーチェーンから離れる距離の不確実性により、遅延が大きすぎて最終の測定精度に影響をもたらすことが回避されるように、D型フリップフロップは、キャリーチェーンにすぐ隣接し、同一のロジックブロック内にあることが好ましい。 Positional constraints are an important part of the carry chain structure, ensuring continuity of the carry chains, ensuring that the carry chains are not distributed and distributed, and ensuring uniform delay between the carry chains. This is one of the important points for guaranteeing the measurement accuracy, and further, it is necessary to secure the positional relationship between the subsequent D-type flip-flop and the carry chain, and the D-type flip-flop is separated from the carry chain. The D-type flip-flops should be immediately adjacent to the carry chain and in the same logic block so that distance uncertainty avoids excessive delays affecting final measurement accuracy. preferable.
本願の方法の好ましい実施例では、フラグ信号1が合成信号におけるStart信号を標識し、フラグ信号2が合成信号におけるStop信号を標識することは、合成信号の立ち上がりエッジを識別し、立ち上がりエッジ及びフラグ信号に基づいて、Start信号又はStop信号を識別することを含み、ここで、フラグ信号1は、合成信号におけるStart信号を標識するためのものであり、フラグ信号2は、合成信号におけるStop信号を標識するものである。つまり、Start信号又はStop信号の立ち上がりエッジが到達すると、フリップフロップは1つの安定状態から別の安定状態に反転して、信号立ち上がりエッジを識別し、当該立ち上がりエッジが識別された後にフラグ信号と合わせてStart信号及びStop信号を識別する。
In a preferred embodiment of the method of the present application, the
Start信号及びStop信号の識別は、時間測定の重要なプロセスの1つであり、本技術案では、Start及びStop信号を1つの信号に併入するとともに、フラグ信号1及びフラグ信号2を提供することを採用し、このフラグ信号は、StartとStop信号との区別のみに用いられ、後続の時間測定の機能には参与しない。Start信号が来る時には時間スケールがリセットされ、Stop信号が来る時にはそのStart信号に対応する時間測定結果を提供する。合成信号からStart信号及びStop信号の立ち上がりエッジをどのように識別するかは、時間測定プロセスのうちの重要なプロセスの1つであり、前記加算方法を採用すると、加算器のパイプライン的な操作により、各クロックは1つの加算結果を提供し、加算結果が0から非0にジャンプされることを識別して、信号立ち上がりエッジを識別することができ、当該立ち上がりエッジが認識された後にフラグ信号と合わせて、Start信号及びStop信号を識別することができる。
Identification of the Start signal and the Stop signal is one of the important processes of time measurement, and in the present technical proposal, the Start and Stop signals are merged into one signal, and the
本願の方法の好ましい実施形態では、複数のStop信号が連続的に入力されるときに、それぞれのStop信号とStart信号との間の時間を測定し、測定結果を出力する。 In a preferred embodiment of the method of the present application, when a plurality of Stop signals are continuously input, the time between each Stop signal and the Start signal is measured, and the measurement result is output.
連続測定は、時間測定システムにおける重要な機能の1つであり、以上の方式を用いてStart信号及びStop信号を識別した後、時間測定結果を提供し、連続的な時間測定プロセスを実現するために、単一のStart信号が識別された後にT1時間を得、この期間でクロック周期の数Nを持続的に記録し、Stop信号が入力されると、T2値を記録し、対応する測定結果を求めるが、次のStop値が到来する時に測定結果値を再出力するように、クロック周期の数Nをクリアしない。このような方式を採用すると、連続測定機能を実現することができる。 Continuous measurement is one of the important functions in the time measurement system, and after identifying the Start signal and Stop signal by using the above method, the time measurement result is provided and the continuous time measurement process is realized. to obtain a T 1 times after a single Start signal is identified, continuously records the number N of clock periods in this period, when the Stop signal is input, recording the T 2 values, corresponding The measurement result is obtained, but the number N of the clock period is not cleared so that the measurement result value is re-output when the next Stop value arrives. By adopting such a method, a continuous measurement function can be realized.
具体的には、それぞれのStop信号とStart信号との間の時間を測定し、測定結果を出力することは、1つ目のStop信号が入力されると、1つ目のStop信号の時間T2を測定し、Start信号と1つ目のStop信号との間のTpの数n1を記録し、1つ目の時間測定結果を出力することと、2つ目のStop信号が入力されると、2つ目のStop信号の時間T2を測定し、Start信号と2つ目のStop信号との間のTpの数n2を記録し、2つ目の時間測定結果を出力することと、このように、N番目のStop信号が入力されてN番目の測定結果が出力されるまでに続くことと、を含み、ここで、Nは正の整数であり、記録されたTpの数はいずれもクリアされず、それぞれのStop信号とStart信号との間の時間測定結果を出力する。 Specifically, measuring the time between each Stop signal and the Start signal and outputting the measurement result means that when the first Stop signal is input, the time T of the first Stop signal is T. 2 was measured and recorded the number n 1 of T p between the Start signal and the first Stop signal, and outputting a first time measurement, the second Stop signal is input Then, the time T 2 of the second Stop signal is measured, the number n 2 of T p between the Start signal and the second Stop signal is recorded, and the second time measurement result is output. Including that, and thus continuing from the input of the Nth Stop signal to the output of the Nth measurement result, where N is a positive integer and the recorded T p. None of the numbers are cleared, and the time measurement result between each Stop signal and Start signal is output.
以上をまとめると、本願の最適な実施態様の流れは、図6に示され、主に、Start信号とStop信号との間の時間差を測定するという機能を実現し、精度は数十ピコ秒のオーダーに達し、それは、主に、FPGA内部のキャリーチェーンを用いるものであり、キャリーチェーン間の遅延を用いて高精度時間測定の機能を実現する。測定プロセスは、主に、入力信号の前処理、キャリーチェーン測定、加算ツリー処理、パルス認識、データ処理、連続測定、測定結果出力などのステップを含む。 Summarizing the above, the flow of the optimum embodiment of the present application is shown in FIG. 6, which mainly realizes the function of measuring the time difference between the Start signal and the Stop signal, and the accuracy is several tens of picoseconds. Reaching the order, it mainly uses the carry chain inside the FPGA, and realizes the function of high-precision time measurement by using the delay between the carry chains. The measurement process mainly includes steps such as input signal preprocessing, carry chain measurement, addition tree processing, pulse recognition, data processing, continuous measurement, and measurement result output.
そのうち、測定結果出力については、本願は、単一のキャリーチェーンの時間遅延が約53psであり、クロック周期が2500psであることを例とし、プログラムにカウントユニットを設計し、Start信号が識別されたと、現在の加算結果S1を記録してT1時間とし、Stop信号が来る前に、クロック周期をカウントしてNと記して全周期時間T0とし、Stop信号を識別されたと、現在の加算結果S2を記録してT2時間とし、測定結果を、下記の式に基づいて算出する。
T=T1+nTp+(Tp−T2)=S1×53ps+N×2500ps+(2500ps−S2×53ps)
ここで、53psは、単一のキャリーチェーンの平均時間スケールである。
Regarding the measurement result output, the present application states that the time delay of a single carry chain is about 53 ps and the clock period is 2500 ps as an example, a count unit is designed in the program, and the Start signal is identified. , The current addition result S 1 is recorded and set to T 1 hour, and before the Stop signal arrives, the clock cycle is counted and marked as N to set the total cycle time to T 0. When the Stop signal is identified, the current addition is performed. The result S 2 is recorded and set to T 2 hours, and the measurement result is calculated based on the following formula.
T = T 1 + nT p + (T p −T 2 ) = S 1 × 53 ps + N × 2500 ps + (2500 ps − S 2 × 53 ps)
Here, 53 ps is the average time scale of a single carry chain.
上記したように、本願のFPGAに基づく高精度時間測定方法は、信号の前処理、キャリーチェーン測定、加算ツリー処理、パルス認識などのステップを含み、いずれも測定時間の精度を高めることができ、したがって、従来の時間測定方法によって測定される時間の誤差が大きいという問題を解決することができる。 As described above, the high-precision time measurement method based on the FPGA of the present application includes steps such as signal preprocessing, carry chain measurement, addition tree processing, and pulse recognition, all of which can improve the accuracy of the measurement time. Therefore, it is possible to solve the problem that the time error measured by the conventional time measuring method is large.
以上、具体的な実施形態及び例示的な実例と合わせて、本願について詳細に説明したが、これらの説明は、本願を限定されるものではない。当業者であれば、本願の趣旨及び範囲から逸脱せず、本願の技術的解決手段及び実施形態に対して、様々な均等な置換、修飾又は改良を行うことができ、これらは、いずれも本願の範囲に含まれる。本願の保護範囲は、添付の特許請求の範囲を基準とする。 The present application has been described in detail with reference to specific embodiments and exemplary examples, but these descriptions are not limited to the present application. Those skilled in the art can make various uniform substitutions, modifications or improvements to the technical solutions and embodiments of the present application without departing from the spirit and scope of the present application, all of which are described in the present application. Is included in the range of. The scope of protection of the present application is based on the appended claims.
クロックカウントの方式で粗遅延時間nTCoarse delay time nT by clock counting method
pp
を測定することと、FPGA内部のキャリーチェーンを利用してStart信号の微遅延時間TAnd the slight delay time T of the Start signal using the carry chain inside the FPGA.
11
及びStop信号の微遅延時間TAnd the slight delay time T of the Stop signal
22
を測定することと、粗遅延時間nTAnd the coarse delay time nT
pp
と微遅延時間TAnd slight delay time T
11
とStop信号の微遅延時間TAnd the slight delay time of the Stop signal T
22
とに基づいて、測定結果としてStop信号とStart信号との間の時間Tを出力することと、を含むFPGAに基づく高精度時間測定方法において、In a high-precision time measurement method based on FPGA, which includes outputting the time T between the Stop signal and the Start signal as a measurement result based on the above.
Start信号やStop信号の伝送に、前記キャリーチェーンの出力値としての1と0とが交互に現れる不安定状態があるかを判定し、 It is determined whether or not there is an unstable state in the transmission of the Start signal or Stop signal in which 1s and 0s as output values of the carry chain appear alternately.
前記不安定状態がないと判定された場合は、各キャリーチェーンの、最初の出力値0が現れた位置の直前の出力値1の位置を基準としてStart信号やStop信号の微遅延時間T When it is determined that there is no unstable state, the slight delay time T of the Start signal or Stop signal is based on the position of the
前記不安定状態があると判定された場合は、各キャリーチェーンの出力値同士を加算しかつ各出力値を1回のみ演算することにより、不安定が発生した位置を確定し、この不安定発生位置を基準としてStart信号やStop信号の微遅延時間T When it is determined that there is an unstable state, the position where the instability occurs is determined by adding the output values of each carry chain and calculating each output value only once, and this unstable state occurs. Slight delay time T of Start signal and Stop signal with reference to position
11
、T, T
22
を測定する。To measure.
以上の態様から分かるように、本願にて提供されるFPGAに基づく高精度時間測定方法は、クロックカウントの方式で粗遅延時間nT p を測定することと、FPGA内部のキャリーチェーンを利用してStart信号の微遅延時間T 1 及びStop信号の微遅延時間T 2 を測定することと、粗遅延時間nT p と微遅延時間T 1 とStop信号の微遅延時間T 2 とに基づいて、測定結果としてStop信号とStart信号との間の時間Tを出力すること、とを含み、Start信号やStop信号の伝送に、前記キャリーチェーンの出力値としての1と0とが交互に現れる不安定状態があるかを判定し、前記不安定状態がないと判定された場合は、各キャリーチェーンの、最初の出力値0が現れた位置の直前の出力値1の位置を基準としてStart信号やStop信号の微遅延時間T 1 、T 2 を測定し、前記不安定状態があると判定された場合は、各キャリーチェーンの出力値同士を加算しかつ各出力値を1回のみ演算することにより、不安定が発生した位置を確定し、この不安定発生位置を基準としてStart信号やStop信号の微遅延時間T 1 、T 2 を測定する。したがって、全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、信号の伝送に不安定の要因が発生して1と0が交互に現れる場合であっても、加算による結果に1が現れたキャリーチェーンが計算されているので、算出された信号が通ったキャリーチェーンの位置は、実際に通ったキャリーチェーンの位置により近づき、これにより、測定の時間精度を高めることができる。
As can be seen from the above aspects, the high-precision time measurement method based on the FPGA provided in the present application measures the coarse delay time nT p by the clock counting method and starts using the carry chain inside the FPGA. As a measurement result, based on the measurement of the minute delay time T 1 of the signal and the minute delay time T 2 of the Stop signal, and the coarse delay time nT p , the slight delay time T 1, and the minute delay time T 2 of the Stop signal. Including the output of the time T between the Stop signal and the Start signal, there is an unstable state in which 1 and 0 as the output value of the carry chain appear alternately in the transmission of the Start signal and the Start signal. If it is determined that there is no unstable state, the start signal or Stop signal is fine with reference to the position of the
本願の実施例は、FPGAに基づく高精度時間測定方法を提供し、その時間測定の原理は、図4を参照し、この方法は、クロックカウントの方式で粗遅延時間nT p を測定することと、FPGA内部のキャリーチェーンを利用してStart信号の微遅延時間T 1 及びStop信号の微遅延時間T 2 を測定することと、粗遅延時間nT p と微遅延時間T 1 とStop信号の微遅延時間T 2 とに基づいて、測定結果としてStop信号とStart信号との間の時間Tを出力すること、とを含み、Start信号やStop信号の伝送に、前記キャリーチェーンの出力値としての1と0とが交互に現れる不安定状態があるかを判定し、前記不安定状態がないと判定された場合は、各キャリーチェーンの、最初の出力値0が現れた位置の直前の出力値1の位置を基準としてStart信号やStop信号の微遅延時間T 1 、T 2 を測定し、前記不安定状態があると判定された場合は、各キャリーチェーンの出力値同士を加算しかつ各出力値を1回のみ演算することにより、不安定が発生した位置を確定し、この不安定発生位置を基準としてStart信号やStop信号の微遅延時間T 1 、T 2 を測定する。
An embodiment of the present application provides a high-precision time measurement method based on FPGA, and the principle of the time measurement is referred to in FIG. 4, in which the method measures the coarse delay time nT p by a clock counting method. , slight delay of the fact and the coarse delay time nT p and fine delay time T 1 and the Stop signal using the FPGA internal carry chain to measure the fine delay time T 2 of the fine delay time T 1 and Stop signal Start signal Including the output of the time T between the Stop signal and the Start signal as a measurement result based on the time T 2, and 1 as the output value of the carry chain in the transmission of the Start signal and the Stop signal. It is determined whether there is an unstable state in which 0s appear alternately, and if it is determined that there is no unstable state, the
前記Start信号又はStop信号の総遅延時間は、単一のクロック周期の時間Tpより大きい。言い換えれば、入力信号としてのStart信号やStop信号のハイレベルの幅が1つのサンプリング周期の幅より大きくなければならず、そうでなければ、Start、Stop信号が識別できない状況が現れる可能性があり、後続のモジュールが動作できないことになる。
The total delay time of the Start signal or Stop signal is greater than the time T p of a single clock cycle. In other words, the width of the high level of the Start signal or Stop signal as an input signal must be larger than the width of one sampling period, otherwise there may be situations where the Start and Stop signals cannot be identified. , Subsequent modules will not work.
前記合成信号のパルスと当該パルスの性質を表す前記フラグ信号のパルスは同時に到達する。同時に到達することは、当該合成信号のパルスがStart信号かStop信号かを明確かつ正確に表すことができる。また、入力信号としてのStart信号やStop信号は、時間上の重複があってはならず、時間上の重複があれば入力信号を区別できないため、少なくとも1つ以上の周期の間隔を有する。 The pulse of the combined signal and the pulse of the flag signal representing the nature of the pulse arrive at the same time. Reaching at the same time can clearly and accurately indicate whether the pulse of the combined signal is a Start signal or a Stop signal. Further, the Start signal and the Stop signal as the input signal must have a time overlap, and if there is a time overlap, the input signal cannot be distinguished. Therefore, the Start signal and the Stop signal have at least one or more period intervals.
Claims (7)
S1に基づいて時間T1=S1*τを算出することと、
Stop信号の全てのキャリーチェーンの出力値を加算することにより、Stop信号が通ったキャリーチェーンの数S2を得ることと、
S2に基づいて時間T2=S2*τを算出することと、
時間T1及び時間T2に基づいて、測定結果T=T1+nTp+(Tp−T2)を出力することと、を含む、
ことを特徴とするFPGAに基づく高精度時間測定方法。 By adding the output values of all the carry chain of the Start signal, and obtaining the number S 1 of the carry chain of Start signal has passed,
And calculating the time T 1 = S 1 * τ based on S 1,
By adding the output values of all the carry chain of the Stop signal, and obtaining the number S 2 carry chains Stop signal has passed,
To calculate the time T 2 = S 2 * τ based on S 2,
It includes outputting the measurement result T = T 1 + nT p + (T p −T 2 ) based on the time T 1 and the time T 2.
A high-precision time measurement method based on FPGA.
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 The addition is completed by an adder inside the FPGA.
The method according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 The addition method uses the addition tree summing method to perform the calculation.
The method according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。 Prior to the addition, the signal includes a step of performing an OR operation on the Start signal and the Stop signal to merge into one composite signal, and a step of pointing out the pulse property of the composite signal using the flag signal. Including further pretreatment,
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is characterized by the above.
合成信号の立ち上がりエッジを識別することと、
立ち上がりエッジ及びフラグ信号に基づいて、Start信号又はStop信号を識別することと、を含み、
フラグ信号1は、合成信号におけるStart信号を標識するためのものであり、
フラグ信号2は、合成信号におけるStop信号を標識するためのものである、
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。 It is possible that the flag signal 1 labels the Start signal in the composite signal and the flag signal 2 labels the Stop signal in the composite signal.
Identifying the rising edge of the composite signal
Includes identifying Start or Stop signals based on rising edges and flag signals.
The flag signal 1 is for labeling the Start signal in the composite signal.
The flag signal 2 is for labeling the Stop signal in the composite signal.
The method according to claim 4, wherein the method is characterized by the above.
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 When a plurality of Stop signals are continuously input, the time between each Stop signal and the Start signal is measured, and the measurement result is output.
The method according to claim 5, wherein the method is characterized by the above.
1つ目のStop信号が入力されると、1つ目のStop信号の時間T2を測定し、Start信号と1つ目のStop信号との間のTpの数n1を記録し、1つ目の時間測定結果を出力することと、
2つ目のStop信号が入力されると、2つ目のStop信号の時間T2を測定し、Start信号と2つ目のStop信号との間のTpの数n2を記録し、2つ目の時間測定結果を出力することと、
このように、N番目のStop信号が入力されてN番目の測定結果が出力されるまでに続くことと、を含み、
ここで、Nは正の整数であり、記録されたTpの数はいずれもクリアされず、それぞれのStop信号とStart信号との間の時間測定結果を出力することを特徴とする請求項6に記載の方法。 Measuring the time between each Stop signal and the Start signal and outputting the measurement result is
When the first Stop signal is input, the time T 2 of the first Stop signal is measured, the number n 1 of T p between the Start signal and the first Stop signal is recorded, and 1 To output the second time measurement result and
When the second Stop signal is input, the time T 2 of the second Stop signal is measured, the number n 2 of T p between the Start signal and the second Stop signal is recorded, and 2 To output the second time measurement result and
In this way, including the fact that the Nth Stop signal is input and the Nth measurement result is output.
Here, claim 6 is characterized in that N is a positive integer, the number of recorded T ps is not cleared, and the time measurement result between each Stop signal and Start signal is output. The method described in.
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