Systémy pro měření časových událostí s velmi vysokým rozlišením

Ing. Pavel BROULÍM

Disertační práce

Abstract:

The thesis deals with systems dedicated to time measurement with very high resolution. The resolution is in the order of picoseconds. The necessary part of the systems is their synchronization which is described in the thesis. These kinds of systems with such resolution follow from current experiments in particle physics. The first part is focused on possible level signaling and transmission media in the time measurement systems. The second part introduces the time-to-digital converters which are used in time measurement systems, as well as measurements and tests with designed TDC with very high resolution. The third part describes the system with several nodes intended to timestamp application (time measurement). The system includes synchronization among the nodes and the synchronization principle is explained. The functionality is tested and measurement results are shown. Other usage of designed devices and the synchronization in experiments in particle physics is mentioned in the last part.

Abstract:

Práce je zaměřena na časoměrné systémy s velmi vysokým rozlišením v řádu pikosekund. Nedílnou součástí těchto systému je jejich synchronizace, která je v práci popsána. Tyto systémy s velmi vysokým rozlišením vychází ze současných experimentů v částicové fyzice. V úvodní části jsou uvedeny možnosti použití různých přenosových médií včetně možnosti zvolení signálů pro časová měření. V další části jsou popsány převodníky času na číslo použité pro časoměrné systémy, včetně testů a jednotlivých měření s těmito převodníky. Poté se práce věnuje systému s několika místy pro získávání časových značek včetně jejich vzájemné synchronizace, která je zde vysvětlena a ověřená navrženými měřeními. Všechna měření jsou popsána a zhodnocena. Poslední část je zaměřena na použití navržených převodníků s jejich synchronizací v již proběhlých experimentech.

Keywords

Časová měření, Časové značky, Experimenty v částicové fyzice, FPGA, Měření zpoždění, Převodník čas na číslo, Synchronizace, TDC, THS788, Vysoké rozlišení, Zpoždění přenosové trasy

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 3. 2019

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Doc. Dr. Ing. Vjačeslav Georgiev

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Doktorský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Elektronika