Доброго времени суток!

Необходимо с очень высокой точностью (разрешение - 100 ps) померить разность фаз между двумя прямоугольными 5Мгц сигналами. Фактически, фазовый детектор для ФАПЧа.

Понятно, что в лоб (счётчик, работающий на высокой частоте) такую задачу не решить, т.к. период 100 пс соответствует 10GHz сигналу. Даже если использовать хак - 8 счётчиков от частот, сдвинутых на 45 градусов относительно друг друга, с последующим их сложением (усреднением) - понадобится клок на 1,25 GHz.

Есть мнения - возможно ли в принципе решить такую задачу целиком в ПЛИС?

Заранее спасибо.

Вряд ли. Внешние компоненты все равно потребуются. Можно попробовать через преобразование время-напряжение и оцифровать (300 ps получали), или через заряд-разряд конденсатора.

Преобразователь время-напряжение делали на рассыпухе или брали готовый чип?

У меня возникла идея - сделать линию задержки внутри плис на защёлках или LCELLах. Или задержка лутов/защёлок в LE заведомо больше 100пс?

http://lmgtfy.com/?q=fpga+tdc

Посмотрите вот на эту мелкосхему. Точность измерения 13 ps.

Можно использовать собственные задержки элементов ПЛИС, которые намного меньше наносекунды и достаточно стабильны. Думаю, что на быстрой детали 100 пс отожмете.

Или вот эту http://www.acam-usa.com/GPX.html

Возможно. Делается на линии задержки и цепочки из триггеров. В гугле полно статей на эту тему, даже примеры есть.
Но на практике это жуткий гемрой.
На спец микросхеме проще и сильно дешевле.

может эта тема натолкнёт на что-то дельное - http://electronix.ru/forum/lofiversion/ind...hp/t111164.html
з.ы.
а то - линии задержки, ну ну .

Если частоты одинаковые - оцифровать(АЦП),перемножить(ПЛИС),фазовым детектором от DPLL получить разность фаз(ПЛИС),отфильтровать(ПЛИС).Фактически перемножитель и есть ФД.Подумайте.

Я сам этим не занимался. Посмотрите темы http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=20109
и http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=21028 (посты от Леонида Ивановича).

Еще можно для этих целей встроенный трансивер на 10 Гбит использовать. Но, боюсь, стоимость вам не понравится...

PS Хотя самый дешевый кинтекс7 по 150$ обещают. Не так и дорого

Всем спасибо за советы.
Предварительно принято решение использовать TDC чип THS788 от TI. За наводку отдельное спасибо crono.
Единственная досада - нету evolution board на этой мелкосхеме. Хотелось бы для провести натурный эксперимент и точно понять насколько она нам подходит. Если кто-то располагает информацией об отладке - отпишитесь.

P.S. Кстати, в инете действительно много информации по созданию пикосекундных интервалометров на ПЛИС. В основном, делается на цифровой линии задержки. И как я понял, основная проблема - это калибровка, чтобы минимизировать зависимость от температуры и напряжения. Если кто занимался этой проблемой - скиньте посмотреть более менее вменяемые материалы, для общего развития. Спасибо.

В этом как раз и есть главное отличие радиолюбительской поделки от промышленного устройства - повторяемость результата во всём температурном диапазоне и в больших партиях устройств. Что-то намерять конечно можно и на ПЛИС, но вот доверять этому - вряд ли.

P.S. ИМХО вы правильной дорогой движетесь.

..объясните мне, почему нельзя поделить два прямоугольных сигнала частотой 5 мгц , в 1.048.576 раз (двадцать делителей на два) и не измерить в ПЛИС разность фаз уже у остатков от деления? А потом учесть в результате кратность ?
т.с. во времени ведь не особо ограничен? Если будете измерять задержку 100 МГц частотой - точность будет достаточная.
Просто по логике - любой сигнал можно бесконечно точно измерить за бесконечно большое время измерения.