基于声表面滤波器实现2皮秒分辨率的TDC设计与FPGA开发

本文介绍了如何利用声表面滤波器设计2皮秒分辨率的时间数字转换器(TDC),并采用FPGA进行开发。内容涵盖了声表面滤波器的选择、系统架构设计、接口设计及FPGA编程。通过实例展示了FPGA代码实现,强调了实际设计中需根据具体滤波器和FPGA平台进行优化。

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声表面滤波器(Surface Acoustic Wave Filter,SAW Filter)是一种基于声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)的滤波器,具有高度的频率选择性和精确的频率响应。本文将介绍如何利用声表面滤波器实现2皮秒(2 picosecond,ps)分辨率的时间数字转换器(Time-to-Digital Converter,TDC)设计,并利用FPGA进行开发。

TDC是一种广泛应用于时间测量和事件时间标记的电子系统。它将输入信号的时间信息转换为数字输出,通常以离散时间间隔的形式表示。在本设计中,我们将利用声表面滤波器作为时间测量的基础,以实现高分辨率的TDC。

以下是基于声表面滤波器实现2ps分辨率TDC设计的步骤:

  1. 声表面滤波器选择:选择适合设计需求的声表面滤波器。考虑到需要2ps分辨率,我们需要选择具有高频率响应和低相噪的声表面滤波器。

  2. 系统架构设计:设计TDC的整体系统架构。系统包括声表面滤波器、时钟源、计数器和FPGA等组件。声表面滤波器用于测量输入信号的时间信息,时钟源提供精确的时间基准,计数器用于记录声表面滤波器的输出,并将其转换为数字输出。FPGA则负责控制和处理TDC的数据。

  3. 声表面滤波器接口设计:将声表面滤波器与FPGA进行接口设计。这

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