基于时间测量的符合计数器设计

摘要

符合计数器广泛的应用于量子物理、核物理与高能物理等科研领域。符合测量容易受到信号的本底噪声、探测器的暗计数以及后脉冲等因素影响，通常高符合分辨率的符合计数器装置能够有效的避免偶然符合，提高符合测量的性能，并且随着量子物理的推进，多通道符合计数器已经成为一种趋势。针对上述情况，本文研制出一种基于时间测量法的新型符合计数器。该符合计数器采用FPGA内部的进位链在各个通道之间进行时间内插，在符合测量门宽内计算出各通道信号间的时间差，然后将测量出的时间差与设定的符合门宽比较从而判断信号间是否符合成功。通过这种方法最终实现了200ps左右符合分辨率，输入重复频率高达100MHz，无死时间(dead time)的符合计数装置，并且具有灵活性好、可扩展性强、成本低等优点。