基于FPGA的TDC设计

课程简介：

       TDC（Time-to-Digital Converter），根据查阅的很多公开信息，目前我能找到有这种芯片提供的就只有德国的ACAM公司。根据目前搜集到的信息，TDC的设计应用主要有三个方向：

1. ASIC定制；

2. 购买类似ACAM这样公司的芯片；

3. 进行基于FPGA的TDC设计。

可以确定的是TDC是个比较“小众”的设计及应用，能想到的应用领域应该有激光测距、激光扫描、超声波应用、高能物理研究以及核物理和核医学方面等等。

        根据本人在TDC设计中的学习以及应用经历打算分几个方面来把自己的体会在此和大家一起分享，希望能给刚刚进入此领域的工程师一点小小的参考信息吧。

        本人项目由于产量不大，所以首先就否定了ASIC定制的可能，所以很自然的找到了ACAM公司寻求帮助。还好这家德国公司的FAE有华人，所以沟通起来不是很困难，在沟通过程中也认识其本土的技术人员，对于理解其产品的应用起到了很大的帮助。所以我想后面会从ACAM的芯片简介以及应用开始吧。

      通过对TDC芯片的了解以及搜索相关公开的技术文档，我了解到其实TDC是可以通过FPGA设计并且能获得很好的精度。公开的资料显示有精度达到10ps级别的基于FPGA的TDC。所以我们也进行了关于基于FPGA的TDC研究并取得了一定成果，并最终将其直接应用在项目中。后面在介绍完了ACAM的TDC-GPX之后重点放在如何设计基于FPGA的TDC上。