一种时间测量和电压信号采集装置的制作方法

本技术属于信号采集，具体涉及一种时间测量和电压信号采集装置。

背景技术：

1、当前，高精度时间测量和电压信号采集被广泛应用在仪器仪表、核医学设备等领域。高精度时间测量装置多依赖高精度的时间数字转换器（time-digital converter，tdc）实现，而电压信号采集多依赖于模拟数字转换器（analog-digital converter，adc）实现。为了实现时间测量和电压信号采集，用户大多需要使用多套仪器或专门制定仪器，这会加大测试的复杂度和成本。例如，目前可以同时进行时间测量和电压信号采集大多基于示波器，但示波器具有价格昂贵，操作灵活性差的缺点。

2、因此，需要一种装置，能够以较低的成本和操作灵活性实现时间测量和电压信号采集。

技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本实用新型的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本实用新型的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种时间测量和电压信号采集装置。

2、为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供一种时间测量和电压信号采集装置，包括：

4、待测信号接口、参考信号接口、adc模块、tdc模块，模式选择模块；

5、adc模块的输入端与待测信号接口电性连接，输出端与模式选择模块电性连接；

6、tdc模块的输入端与待测信号接口和参考信号接口电性连接，输出端与模式选择模块电性连接；

7、模式选择模块被配置为选择性接收adc模块与tdc模块之一的信号。

8、作为一种优选的实施方式，adc模块包括：

9、adc芯片，adc芯片的输入端与与待测信号接口电性连接，输出端与模式选择模块电性连接。

10、作为一种优选的实施方式，adc芯片选用ad9690-1000

11、作为一种优选的实施方式，模式选择模块还被配置为用于进行快速傅里叶变换。

12、作为一种优选的实施方式，tdc模块包括：

13、两个比较器、两个tdc芯片、时间差计算芯片和数模转换器；

14、两个比较器的输入端分别与待测信号接口和参考信号接口电性连接，输出端与tdc芯片一一电性连接；

15、两个tdc芯片与时间差计算芯片电性连接；

16、数模转换器的控制端与模式选择模块电性连接，输出端与两个比较器电性连接。

17、作为一种优选的实施方式，tdc芯片选用tdc-gpx2。

18、作为一种优选的实施方式，还包括：

19、usb接口，与模式选择模块同通信连接。

20、作为一种优选的实施方式，模式选择模块为fpga。

21、本实用新型与现有技术相比，有益效果是：

22、本实用新型的时间测量和电压信号采集装置，使用户可以通过模式选择模块来选择测量模式，根据当前需求，在同一测量通道下切换为常见的时间间隔测量模数、周期信号频率测量模式、电压信号采集模式以及频谱测量模式，解决了现有技术中想实现这些测量需要同时安装一系列对应设备的问题，简化了设备和测试复杂度和成本。

技术特征：

1.一种时间测量和电压信号采集装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种时间测量和电压信号采集装置，其特征在于，所述adc模块包括：

3.如权利要求2所述的一种时间测量和电压信号采集装置，其特征在于，所述adc芯片选用ad9690-1000。

4.如权利要求1所述的一种时间测量和电压信号采集装置，其特征在于，所述模式选择模块还被配置为用于进行快速傅里叶变换。

5.如权利要求1所述的一种时间测量和电压信号采集装置，其特征在于，所述tdc模块包括：

6.如权利要求5所述的一种时间测量和电压信号采集装置，其特征在于，所述tdc芯片选用tdc-gpx2。

7.如权利要求1所述的一种时间测量和电压信号采集装置，其特征在于，还包括：

8.如权利要求1所述的一种时间测量和电压信号采集装置，其特征在于，所述模式选择模块为fpga。

技术总结
本技术涉及信号采集技术领域，具体涉及一种时间测量和电压信号采集装置，具体包括待测信号接口、参考信号接口、ADC模块、TDC模块，模式选择模块；ADC模块的输入端与待测信号接口电性连接，输出端与模式选择模块电性连接；TDC模块的输入端与待测信号接口和参考信号接口电性连接，输出端与模式选择模块电性连接；模式选择模块被配置为选择性接收ADC模块与TDC模块之一的信号。本技术的装置可以选择测量模式，在同一测量通道下切换为常见的时间间隔测量模数、周期信号频率测量模式、电压信号采集模式以及频谱测量模式，解决了现有技术中想实现这些测量需要同时安装一系列对应设备的问题，简化了设备和测试复杂度和成本。

技术研发人员：马聪,罗路,赵晓坤
受保护的技术使用者：江苏皮纳科技有限公司
技术研发日：20230506
技术公布日：2024/1/15