[实用新型]一种宽范围时间测量的TDC级联电路

说明书

本实用新型提供了一种宽范围时间测量的TDC级联电路，包括主控电路和TDC电路，所述主控电路与所述TDC电路连接，所述TDC电路采用两片级联的TDC芯片，起始信号与停止信号同时给两片所述TDC芯片，两片所述TDC芯片采用不同的模式。本实用新型的主控电路通过单路SPI控制不同时刻下的双路TDC芯片工作；两片TDC芯片采用不同的模式，可同步测量模式一下末目标大于270m或者模式二下首目标小于75m的多目标。

技术领域

本实用新型属于测距技术领域，特别涉及一种宽范围时间测量的TDC级联电路。

背景技术

利用TDC(时间数字转换器)芯片进行目标距离信息获取的方法，得到越来越广泛的应用，特别是在测距领域中，采用出光时刻作为时间计算的开始，第一个目标的返回信号作为停止时刻，两个时刻之间的时间差即为光的飞行时间，根据飞行时间可得到距离的方法。此方法广泛应用于测距领域。

专利201420829174.4、201920073540、CN113311446A提供了在连接方式、测距方法，以及误差计算方面的应用方案。但该专利主要针对TDC芯片在多目标测量模式下测距，未提到对宽范围测量多目标的方法及测距系统连接方式等具体细节。

TDC多应用于高精度测距仪中，不同测量范围下可实现的测量值不同，对多个范围分布较广的目标可不能实现同步测量，需切换不同的测量范围进行实现，不满足实际应用中的实时性。

目前市场上的TDC芯片可做到单目标和多目标测量。但在多个目标相差较远距离的情况下，即模式一下末目标大于270m或者模式二下首目标小于75m，用单片测距已不能满足要求。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种宽范围时间测量的TDC 级联电路，在不影响测量的条件下，可使TDC芯片对距离相差较远的目标实现同步测量。

本实用新型采用的技术方案是：一种宽范围时间测量的TDC级联电路，包括主控电路和TDC电路，所述主控电路与所述TDC电路连接，所述TDC电路采用两片级联的TDC芯片，起始信号与停止信号同时给两片所述TDC芯片，两片所述TDC芯片采用不同的模式。

进一步的，所述主控电路采用一组SPI串口和一个IO口控制两片所述TDC芯片工作。

进一步的，所述TDC电路的电路结构为：TDC芯片U1和TDC芯片U2的型号均为MS1002，所述TDC芯片U1的引脚1通过电阻R8与引脚2相连，并通过电容C1、电容R6与晶振B1的引脚3相接，同时通过C2与地相接；所述晶振B1的引脚3与3.3V_Q 相接，引脚2与地相接；所述TDC芯片U1的引脚31及TDC芯片U2的引脚31与计数起始信号相接；所述TDC芯片U1的引脚30及TDC芯片U2的引脚30与计数停止信号相接；所述TDC芯片U2的引脚1通过电阻R9与引脚2相连，并通过电容C4、电容R7与晶振B1的引脚3相接，同时通过C3与地相接。

进一步的，所述晶振B1的晶振频率为8M以上，提高相邻两个目标的识别分辨率。