X射线脉冲星光子到达时间测量电路的设计
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第15-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第15-18页 |
| 1.1.1 脉冲星 | 第15-16页 |
| 1.1.2 X射线脉冲星导航 | 第16-17页 |
| 1.1.3 X射线脉冲星光子到达时间的测量 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 论文主要研究内容及创新点 | 第19-21页 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 | 第19页 |
| 1.3.2 论文章节安排 | 第19-20页 |
| 1.3.3 论文创新点 | 第20-21页 |
| 第二章 TDC的时间测量电路原理 | 第21-29页 |
| 2.1 计数器技术 | 第21-22页 |
| 2.2 电流积分技术 | 第22-23页 |
| 2.3 时间放大技术 | 第23-24页 |
| 2.4 游标卡尺技术 | 第24页 |
| 2.5 集成TDC芯片 | 第24-26页 |
| 2.5.1 TDC-GPX芯片 | 第24-25页 |
| 2.5.2 HPTDC芯片 | 第25-26页 |
| 2.6 粗时间与细时间相结合技术 | 第26-28页 |
| 2.7 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 FPGA器件与开发环境 | 第29-43页 |
| 3.1 FPGA工作原理及简介 | 第29-30页 |
| 3.2 FPGA结构 | 第30-35页 |
| 3.2.1 可编程输入/输出单元(IOB) | 第31页 |
| 3.2.2 基本可编程逻辑单元(CLB) | 第31-33页 |
| 3.2.3 时钟管理模块(DCM) | 第33页 |
| 3.2.4 嵌入式块RAM(BRAM) | 第33-34页 |
| 3.2.5 丰富的布线资源 | 第34页 |
| 3.2.6 底层内嵌功能单元 | 第34页 |
| 3.2.7 内嵌专用硬核 | 第34-35页 |
| 3.3 基于FPGA的开发流程 | 第35-39页 |
| 3.3.1 典型FPGA开发流程 | 第35-37页 |
| 3.3.2 FPGA软件开发环境 | 第37-39页 |
| 3.3.2.1 ISE开发平台 | 第37-38页 |
| 3.3.2.2 FPGA Editor | 第38页 |
| 3.3.2.3 CORE Generator | 第38-39页 |
| 3.4 Xilinx公司FPGA器件介绍 | 第39-41页 |
| 3.4.1 Spartan系列芯片 | 第39页 |
| 3.4.2 Virtex系列芯片 | 第39-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 第四章 基于FPGA的时间测量电路方案 | 第43-71页 |
| 4.1 基于FPGA时间测量电路的功能和工作过程 | 第43-44页 |
| 4.2 基于FPGA时间测量电路的构成 | 第44-46页 |
| 4.3 电子学算法流程设计原理 | 第46-69页 |
| 4.3.1 时钟模块 | 第46-47页 |
| 4.3.2 TDC模块 | 第47-57页 |
| 4.3.2.1 DCM模块 | 第48-52页 |
| 4.3.2.2 计数器模块 | 第52-53页 |
| 4.3.3.3 延时单元模块 | 第53-56页 |
| 4.3.3.4 编码模块 | 第56-57页 |
| 4.3.3 TDC-FIFO通断控制模块 | 第57-60页 |
| 4.3.4 FIFO数据缓存模块 | 第60-65页 |
| 4.3.5 通道控制模块 | 第65-69页 |
| 4.3.5.1 状态控制 | 第66-67页 |
| 4.3.5.2 程序设计 | 第67-69页 |
| 4.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第五章 电路仿真与测试 | 第71-81页 |
| 5.1 电路设计与测试方案 | 第71-73页 |
| 5.2 电路仿真 | 第73-77页 |
| 5.2.1 单通道时间测量电路仿真 | 第73-74页 |
| 5.2.2 4通道时间测量电路仿真 | 第74-77页 |
| 5.2.2.1 4通道时间测量电路功能完善 | 第74-75页 |
| 5.2.2.2 4通道时间测量电路仿真 | 第75-77页 |
| 5.3 系统运行工作测试 | 第77-80页 |
| 5.3.1 单通道时间测量电路测试 | 第78-79页 |
| 5.3.2 4通道时间测量电路测试 | 第79-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-85页 |
| 6.1 总结 | 第81-82页 |
| 6.2 论文的不足与展望 | 第82-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 附录 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第91页 |
