| 摘要 | 第1-11页 |
| Abstract | 第11-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-40页 |
| ·基于FPGA的‘TDC的实现方法 | 第14-27页 |
| ·计数器法 | 第14-16页 |
| ·精密时间测量法 | 第16页 |
| ·锁存器和缓冲器构成差分延迟链 | 第16-18页 |
| ·二维延时矩阵 | 第18-20页 |
| ·二级延时链 | 第20-21页 |
| ·游标卡尺法 | 第21-27页 |
| ·高能物理实验对时间测量的需求 | 第27-30页 |
| ·时间测量的关键技术 | 第30-34页 |
| ·脉宽测量功能 | 第30-32页 |
| ·触发匹配机制 | 第32页 |
| ·辐射容错功能 | 第32-33页 |
| ·在线温度补偿功能 | 第33-34页 |
| ·本论文的研究内容、意义和结构安排 | 第34-36页 |
| 参考文献 | 第36-40页 |
| 第2章 脉宽测量电路及实现方法 | 第40-61页 |
| ·基于FPGA的高精度时间数字转换电路的实现 | 第40-47页 |
| ·“粗”时间测量单元 | 第41-42页 |
| ·“细”时间测量单元 | 第42-44页 |
| ·译码单元 | 第44页 |
| ·控制单元 | 第44页 |
| ·测试结果 | 第44-47页 |
| ·过阈时间测量的实现方法 | 第47-58页 |
| ·双通道过阈时间测量的实现方法 | 第47-51页 |
| ·单通道实现过阈时间测量的方法 | 第51-58页 |
| ·本章总结 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-61页 |
| 第3章 基于CAM的触发匹配机制及电路实现 | 第61-75页 |
| ·触发匹配机制基本原理 | 第61-62页 |
| ·基于CAM的触发匹配机制的设计与实现 | 第62-68页 |
| ·基本原理 | 第62-63页 |
| ·基于CAM的触发匹配机制的电路设计及实现 | 第63-68页 |
| ·测试结果 | 第68-72页 |
| ·本章总结 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |
| 第4章 FPGA在辐照环境下的容错功能的设计与实现 | 第75-110页 |
| ·硅器件的辐射效应 | 第75-79页 |
| ·辐射环境 | 第75-77页 |
| ·半导体器件的辐射效应 | 第77-79页 |
| ·基于SRAM型FPGA的基本结构 | 第79-80页 |
| ·Xilinx公司FPGA的配置数据结构 | 第80-82页 |
| ·FPGA配置存储器在辐照环境下容错功能的实现方法 | 第82-84页 |
| ·Open Loop(or Blind Loop) | 第83页 |
| ·Closed Loop | 第83-84页 |
| ·Xilinx FPGA配置存储器中容错功能的设计与实现 | 第84-100页 |
| ·ICAP模块 | 第85页 |
| ·Frame_ECC模块 | 第85-86页 |
| ·SEM Controller模块 | 第86-92页 |
| ·数据获取模块 | 第92-97页 |
| ·错误插入模块 | 第97-99页 |
| ·状态监测模块 | 第99-100页 |
| ·状态信号模块 | 第100页 |
| ·功能测试 | 第100-105页 |
| ·生成外部设备的存储文件 | 第100-101页 |
| ·测试结果 | 第101-105页 |
| ·本章总结 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-110页 |
| 第5章 基于FPGA的TDC在线温度补偿电路的设计与实现 | 第110-124页 |
| ·基于SRAM型FPGA的温度特性 | 第110-113页 |
| ·Xilinx FPGA的温度特性 | 第110-111页 |
| ·Altera FPGA的温度特性 | 第111-113页 |
| ·Artix-7 FPGA底层温度特性测试 | 第113-118页 |
| ·Xilinx FPGA内XADC模块介绍 | 第113-115页 |
| ·测试方案 | 第115-116页 |
| ·温度特性测试结果 | 第116-118页 |
| ·FPGA TDC在线温度补偿设计电路实现 | 第118-120页 |
| ·测试结果 | 第120-121页 |
| ·测试结果分析 | 第121页 |
| ·本章总结 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-124页 |
| 第6章 基于FPGA的时间数字转换标准化模块设计 | 第124-134页 |
| ·基于FPGA的时间数字转换标准化模块的电路设计 | 第124-130页 |
| ·时钟模块 | 第124-125页 |
| ·信号输入模块 | 第125-126页 |
| ·FPGA模块 | 第126-127页 |
| ·CPLD模块 | 第127-130页 |
| ·电源模块 | 第130页 |
| ·测试结果 | 第130-131页 |
| ·前沿时间测量 | 第130-131页 |
| ·脉宽测量 | 第131页 |
| ·本章总结 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-134页 |
| 第7章 基于FPGA的TDC在CBM实验中的应用 | 第134-142页 |
| ·高精度高密度时间数字化模块的设计 | 第134-138页 |
| ·时钟模块 | 第135页 |
| ·信号输入模块 | 第135页 |
| ·FPGA模块 | 第135-136页 |
| ·FPGA配置模块 | 第136-137页 |
| ·辐照环境下的容错功能 | 第137-138页 |
| ·数据读出模块 | 第138页 |
| ·电源模块 | 第138页 |
| ·测试结果 | 第138-139页 |
| ·本章总结 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-142页 |
| 第8章 总结与展望 | 第142-145页 |
| ·工作总结 | 第142-143页 |
| ·本人工作的创新点 | 第143页 |
| ·展望 | 第143-145页 |
| ·工作展望 | 第143-144页 |
| ·应用展望 | 第144-145页 |
| 附录 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-148页 |
| 攻读博士学位期间的论文成果 | 第148-153页 |
