崔保健　才　滢　赵海鹰

(中国人民解放军92493部队89分队，辽宁葫芦岛 125000)

0　引言

比相仪是一种对频标长期特性进行测试的仪器，通过测量某一取样时间间隔内两台频标输出信号相位差的变化量，计算得到相对平均频率偏差，利用多次测量数据可以测量频标的频率稳定度[1-2]。通常比相仪的核心部分是一个由触发器构成的相位比较器，工作于脉冲状态下的线性相位检波器(通常称为比相器)。比相器将输入的两路方波信号之间的相位差转换成具有对应占空比的方波信号，并经滤波后得到代表相位差的直流电压，传统式比相仪是把相位差变换成电压信号后，利用笔式电压记录仪或AD转换器采集记录电压随时间变化曲线，人工或自动进行读取、计算[3-4]。测量过程繁琐，不易数字化，并且，触发器方式的鉴相器在信号频率较高时，相位比较和滤波处理效果较好，在频率较低时，会因为滤波效果不好影响测量精度。本文针对这一问题，提出了一种新的基于TDC时间数字转换技术的智能化数字比相仪的设计方法。

1　TDC时间转换器简介

当两个脉冲沿相差为几十或几百皮秒时，因为脉冲越窄，所需要的时钟频率就愈高，对芯片性能要求也越高，脉冲计数方式的脉宽测量方法就不再适用[5]。例如要求1ns的测量误差时，时钟频率就需要提高到1GHz，此时，一般计数器芯片很难正常工作，同时也会带来电路板的布线、材料选择、加工等诸多问题。为克服上述问题，利用信号通过逻辑门电路的绝对传输时间实现了一种新的时间间隔测量方法，其测量原理如图1所示。……