ZHCU593A November 2018 – April 2022 TLV3601 , TLV3601-Q1 , TLV3603 , TLV3603-Q1
通過使用通過光纖介質的恒定光速,此參考設計可用于測量任何連接光纜的長度。此原理與通過空氣進行的測量相同,只是使用了不同的光速常數(shù)。在此設計測試中,使用了標準單模光纖折射率 1.444,并將標準真空中光速除以 1.444。根據(jù) Topic Link Label3.2.1 設置激光功率后,此設計默認配置為使用 TDC7201 執(zhí)行飛行時間測量。GUI 軟件允許開始測量,同時可控制 TDC7201 設置。對于本節(jié)中的測試,跨阻增益為 10k?。
圖 3-8 和 圖 3-9 顯示了總長為 1.1m 電纜(包括任何添加的連接器)的校準和距離測量。GUI 顯示屏顯示了不同時間的測量結果,計算得到的平均值在顯示屏右上角的結果中顯示。此功能內置在默認 TDC7201EVM 軟件中。有關更多信息,請參閱 TDC7201-ZAX-EVM 用戶指南。校準時間測量消除了因連接到系統(tǒng)中始終存在的光電二極管和激光二極管的固定光纖電纜而添加的延遲。使用 100 點平均值計算校準值,標準偏差為 0.22ns,符合 TDC7201 預期。圖 3-9 顯示了 1.09855m 電纜校準后的測量,結果為平均誤差僅 2mm、標準偏差 0.29ns (6.1cm)。此測量表明,正如所預期的,系統(tǒng)精度的主要限制取決于 TDC7201 0.25ns 精度。使用光衰減器調整這些測量的信號振幅。
圖 3-8 1.1m 電纜測量校準
圖 3-9 1.1m 電纜測量圖 3-10 和 圖 3-11 顯示了 2.07m 電纜(帶連接器,系統(tǒng)中無任何光衰減)的校準和測量。由于沒有衰減存在,放大器電路在測量期間被過驅動,如 圖 3-7 所示,結果與非過驅動信號下的測量相比,產(chǎn)生較大平均誤差 2.9cm,因此意味著過驅動信號增加了一定的系統(tǒng)延遲,而在校準中并未考慮該延遲。此測試中測量的電纜在其路徑中具有開放式可調光衰減器,也會造成一定誤差。標準偏差為 0.25ns,符合 TDC7201 預期。
圖 3-10 2m 電纜測量(無任何衰減校準)
圖 3-11 2m 電纜測量(無衰減)