具有双通道、多脉冲的采样能力的高精度时间测量(TDC)电路-MS1003

2025-11-13 16:16

高精度时间测量电路（TDC）是用于精确测量时间间隔的电子器件，是一种精密测量两个电信号之间时间间隔的电子电路。其核心原理是将时间差这个模拟量，转化为可被数字系统处理（计数、存储、运算）的数字量。广泛应用于激光测距、超声波检测、卫星导航等领域。

TDC的核心是利用精密的电路延迟或高频时钟振荡作为时间“标尺”，将被测的时间间隔转化为这个标尺上的“刻度数”（数字量）。计数器法提供大的测量范围和时钟周期的粗时间；延迟线法则利用信号传播的微小固定延迟提供亚时钟周期的精细时间测量；环形振荡器法结合了两种思想。选择哪种技术取决于具体的应用对分辨率、量程、功耗和复杂度之间的平衡要求。

工采网代理的MS1003是一款高精度时间测量(TDC)电路，对比MS1002具有更高的精度和更小的封装，适合于高精度小封装的应用领域。MS1003具有双通道、多脉冲的采样能力、高速SPI通讯、多种测量模式，适合于激光雷达和激光测距。

SPI接口:MS1003的SPI接口是与4线制SPI兼容的，它需要一个SerialSelectNot (SSN)信号，从而不能够工作在3-线制SPI接口。第一个SCK的上升沿将会复位INTN管脚(中断管脚)状态。从较高位（MSB）开始传输以较低位（LSB）结束。传输是以字节方式完成的。数据传输可以在每个字节后停止，通过给SSN发送一个LOW-HIGH-LOW的电平。

数字式 TDC 应用内部的逻辑门延时来高精度测量时间间隔，该电路结构确保电路以特殊的测量方法，使信号通过逻辑门的时间可以非常精确。较高的测量精度完全取决于内部通过逻辑门的传播时间。

内部框图：