一种高精度时间间隔测量模块设计

　　将本文研制的高精度时间间隔测量模块应用在电磁波时域反射电缆测长系统中。根据电磁波时域反射测长原理，有如下关系式

式中，Δt为发射脉冲与反射脉冲的时间间隔，L为电缆长度，v为电磁波在电缆中的传播速度，对特定材料的电缆，波速取固定值[2]，本文取v=0.192m/ns。

　　由关系式(2)可知，对已知材料的电缆，电缆长度L与发射脉冲与反射脉冲间时间间隔Δt成正比。通过对已知长度的电缆发射脉冲与反射脉冲的时间间隔进行测量，可以对时间间隔测量模块的特性进行验证。本文对长7.01m，66.77m和120.30m的电缆分别进行多次测量，测量结果如表2所示。

　　由实验结果可以看出，本模块测时分辨率为0.83ns，测量误差很小，完全可以满足高精度时间间隔测量要求。

　　5结论

　　本文介绍了一种高精度时间间隔测量模块的软硬件设计方法，该模块结构简单，易于实现，测时精度高。不但可以实现对微小时间间隔的精确测量，而且在本模块的设计基础上，结合其他技术，可以实现对时间、频率以及相位的测量，具有很高的应用价值。

　　6本文创新点

　　本文设计了一种高精度时间间隔测量模块。该模块将标准晶振锁相倍频输出1200MHz高频参考时钟，通过测量发射脉冲与反射脉冲间时间间隔内高频参考时钟个数，得到时间间隔Δt，测时分辨率为0.83ns。