高定时精度的时域相关性检测电路、控制方法及其应用与流程

本发明涉及电路，特别是一种涉及高定时精度的时域相关性检测电路、控制方法及其应用。

背景技术：

1、在对时间非相关的噪声脉冲进行滤除的过程中，现有技术通常采用通过统计固定宽度的时间窗口内触发脉冲的数量，并与预设的固定阈值进行大小比较的拓扑逻辑。具体而言，如图4现有方案在时间窗口内脉冲计数值达到阈值的时刻产生输出脉冲，若时间窗口内未有足够的脉冲数目，则认为该次检测内的脉冲信号彼此间时域相关性不足，不产生输出脉冲，类似的方案如cn109831188a。然而，这种现有方案存在一定的缺陷。由于以时间窗口内脉冲计数值达到阈值的时刻产生输出，恰好满足阈值的阈值脉冲与开窗时刻的间隔每次检测并不固定，如图5时序图中δt的变化。这使得定时精度受到阈值脉冲出现的时刻位置干扰，进而降低了系统信号脉冲的时域准确性。

2、因此亟待一种可实现与阈值脉冲出现的时刻无关的高定时精度的时域相关性检测电路、控制方法及其应用，以解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种高定时精度的时域相关性检测电路、控制方法及其应用，针对目前技术存在的因时间窗口内脉冲计数值达到阈值时刻产生输出脉冲导致阈值脉冲与开窗时刻间隔不固定，干扰定时精度，降低了系统信号脉冲的时域准确性等问题。

2、本发明核心技术主要是对时域相关性检测电路设计时，将时序控制模块和阈值判断模块分离；通过设定与开窗信号固定时间间隔的过阈值标志锁存信号，将相关性检测电路的脉冲输出时刻固定为开窗时刻相关，从而在阈值判断完成后实现了与阈值脉冲出现的时刻无关的高定时精度相关性检测。

3、第一方面，本发明提供了高定时精度的时域相关性检测电路，包括：

4、时序控制模块，通过输入脉冲信号触发开启一个固定脉宽的时间窗口，在该时间窗口内的输入脉冲信号能够参与计数和阈值判断；

5、阈值比较模块，将全加器输出的总和与阈值进行比较；

6、当总和大于等于阈值时，输出置高电平，以表示当前次检测相关性有效；

7、当总和小于阈值时，保持输出为低电平；

8、输出脉冲模块，响应于阈值比较模块的输出，当阈值比较模块输出为高时，在时间窗口的下降沿时刻触发一个正脉冲；

9、计数器组，在时间窗口开启期间计数各通道内的脉冲触发数目，该脉冲触发数目对应检测的并行通道数；

10、全加器，用于将计数器组的各计数器的计数值相加，总和用于与阈值进行比较。

11、进一步地，时序控制模块能够产生内部自复位信号，该内部自复位信号能对输出脉冲产生模块和计数器组在当前次检测完成时同步复位。

12、第二方面，本发明提供了一种高定时精度的时域相关性检测电路的控制方法，包括以下步骤：

13、s00、等待是否有光子事件的输入脉冲信号；

14、若是，则执行下一步；若否，则持续等待；

15、s10、开启时间窗口，进行脉冲数目累计；

16、s20、在时间窗口关闭的时刻判断脉冲累计的数目是否大于阈值；

17、若是，则产生脉冲输出；若否，则回到s00步骤。

18、进一步地，s00步骤中，通过时序控制模块等待是否有光子事件的输入脉冲信号，该时序控制模块能够通过输入脉冲信号触发固定脉宽的时间窗口。

19、进一步地，s10步骤中，通过计数器组在时间窗口开启期间计数各通道内的脉冲触发数目并通过全加器将每个计数器的计数值相加得到总的脉冲触发数目，该脉冲触发数目对应检测的并行通道数。

20、进一步地，s20步骤中，通过阈值比较模块在时间窗口关闭的时刻将总的脉冲触发数目与阈值进行比较。

21、进一步地，通过输出脉冲模块输出正脉冲。

22、第三方面，本发明提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行上述的高定时精度的时域相关性检测电路的控制方法。

23、第四方面，本发明提供了一种可读存储介质，可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序包括用于控制过程以执行过程的程序代码，过程包括根据上述的高定时精度的时域相关性检测电路的控制方法。

24、本发明的主要贡献和创新点如下：

25、1.提高定时精度：现有技术中，时间窗口内脉冲计数值达到阈值时刻产生输出脉冲导致阈值脉冲与开窗时刻间隔不固定，干扰定时精度，降低了系统信号脉冲的时域准确性。而本发明通过将时序控制模块和阈值判断模块分离，设定与开窗信号固定时间间隔的下降沿作为相关性检测电路的输出触发条件，此时相关性检测电路的脉冲输出时刻不受阈值脉冲出现时刻的影响，具体地，通过在时间窗口的下降沿时刻触发正脉冲，使得脉冲输出时间固定，避免了因阈值脉冲出现时刻位置干扰定时精度的问题，大大提高了系统的定时精度。实现与阈值脉冲出现的时刻无关的高定时精度相关性检测。

26、2.优化检测电路结构：本发明的时域相关性检测电路包括时序控制模块、阈值比较模块、输出脉冲模块、计数器组和全加器等多个模块，各模块协同工作，实现了对脉冲信号的高效计数和准确判断。其中，计数器组在时间窗口开启期间计数各通道内的脉冲触发数目，全加器将各计数器的计数值相加后与阈值比较，使得检测更加准确可靠。

27、3.同步复位功能：时序控制模块能够产生内部自复位信号，在当前次检测完成时对输出脉冲产生模块和计数器组同步复位，为下一次检测做好准备，提高了检测电路的稳定性和可靠性。

28、4.广泛适用性：本发明的控制方法不仅适用于特定的时域相关性检测电路，还可通过电子装置中的处理器运行计算机程序来执行，同时可读存储介质中存储的计算机程序也能实现该控制方法，具有广泛的适用性。

29、本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本发明的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.一种高定时精度的时域相关性检测电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高定时精度的时域相关性检测电路，其特征在于，所述时序控制模块能够产生内部自复位信号，该内部自复位信号能对输出脉冲产生模块和计数器组在当前次检测完成时同步复位。

3.权利要求2所述的高定时精度的时域相关性检测电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，s00步骤中，通过时序控制模块等待是否有光子事件的输入脉冲信号，该时序控制模块能够通过输入脉冲信号触发固定脉宽的时间窗口。

5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，s10步骤中，通过计数器组在时间窗口开启期间计数各通道内的脉冲触发数目并通过全加器将每个计数器的计数值相加得到总的脉冲触发数目，该脉冲触发数目对应检测的并行通道数。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，s20步骤中，通过阈值比较模块在时间窗口关闭的时刻将总的脉冲触发数目与阈值进行比较。

7.如权利要求3-6任意一项所述的控制方法，其特征在于，通过输出脉冲模块输出正脉冲。

8.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求3-7任意一项所述的控制方法。

9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于控制过程以执行过程的程序代码，所述过程包括根据权利要求3-7任意一项所述的控制方法。

技术总结本发明提出了一种高定时精度的时域相关性检测电路、控制方法及其应用，包括时序控制模块，通过输入脉冲信号触发开启一个固定脉宽的时间窗口；阈值比较模块，将总和与阈值进行比较；当总和大于等于阈值时，输出置高电平，以表示当前次检测相关性有效；当总和小于阈值时，保持输出为低电平；输出脉冲模块，响应于阈值比较模块的输出，当阈值比较模块输出为高时，在时间窗口的下降沿时刻触发一个正脉冲；计数器组，在时间窗口开启期间计数各通道内的脉冲触发数目，该脉冲触发数目对应检测的并行通道数；全加器，用于将计数器组的各计数器的计数值相加，总和用于与阈值进行比较。本发明可实现与阈值脉冲出现的时刻无关的高定时精度相关性检测。技术研发人员：唐超,刘丰,许鹤松受保护的技术使用者：杭州宇称电子技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29