Auto-Calibrating TDC for an SoC-FPGA Data Acquisition System

现场可编程门阵列 校准 计算机科学 计算机硬件 频道(广播) 直线(几何图形) 转换器 数据采集 电子工程 实时计算 物理 工程类 电气工程 电压 量子力学 操作系统 数学 计算机网络 几何学
作者
Pietro Carra,M. Bertazzoni,M.G. Bisogni,J. M. Cela Ruiz,A. Del Guerra,D. Gascón,S. Gomez Fernandez,M. Morrocchi,Giulia Pazzi,David Sánchez,I. Sarasola,Giancarlo Sportelli,Nicola Belcari
出处
期刊:IEEE transactions on radiation and plasma medical sciences [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:3 (5): 549-556 被引量:11
标识
DOI:10.1109/trpms.2018.2882709
摘要

In this paper, an FPGA-based plain delay line time-to-digital converters (TDC) is presented, together with a theoretical model on its timing properties. The TDC features an automated calibration system implemented in the on-chip processor of an SoC-FPGA, uses a low amount of FPGA resources and is therefore suitable for applications requiring a high number of channels, such as time-of-flight positron emission tomography (PET). We first investigated the importance of calibration and validated the theoretical model on the TDC timing properties. Finally, the device has been embodied into a two channel PET acquisition system and tested. We found the calibration essential to obtain a good time resolution (38-ps FWHM in comparison with a 78-ps FWHM obtained with the uncalibrated device). The model we developed is able to predict the TDC timing properties. They are shown to be related to the fundamental parameters of the used FPGA technology. In particular, the best achievable time resolution of this specific architecture (plain tapped delay line on FPGA) is set to about 30 ps by the sum of the setup and hold times of the registers in the FPGA. The timing resolution of the two-channel setup is about 118 ps.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
cym发布了新的文献求助10
1秒前
情怀应助Theone采纳,获得10
2秒前
3秒前
金城武发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
6秒前
Orange应助郝宝真采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
大模型应助唠叨的祥采纳,获得10
7秒前
valey完成签到,获得积分10
7秒前
丽丽姐完成签到,获得积分10
7秒前
宇文无施发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
李健的小迷弟应助凡士林采纳,获得10
8秒前
8秒前
老实紫萱完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
keke发布了新的文献求助10
9秒前
赘婿应助易琚采纳,获得10
10秒前
11秒前
丘比特应助Kilaree采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
李梦琦发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
铁树发布了新的文献求助10
12秒前
神经娃完成签到,获得积分10
13秒前
小吴完成签到,获得积分10
13秒前
LIJIngcan发布了新的文献求助10
14秒前
万能图书馆应助还活着采纳,获得10
14秒前
15秒前
Allen完成签到,获得积分10
15秒前
凝云完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
中国氢能技术发展路线图研究 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3169616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2820792
关于积分的说明 7932194
捐赠科研通 2481126
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1321678
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633317
版权声明 602541