在基本的游標(biāo)法時間測量電路中，當(dāng)檢測到經(jīng)過延遲線傳輸后的開始與停止信號在某點發(fā)生重合時，在Tstop – Tstart <τ1的情況下通過計算可以知道：

　　Tstop - Tstart = (n-1)× (τ1 – τ2)

　　其中n是經(jīng)過的比較級數(shù)。

　　這種測量方法的分辨率是兩條延遲線中延遲單元的時間差，即(τ1 – τ2)，在電路設(shè)計時要保證τ1 > τ2。其量程由延遲單元數(shù)量和τ1、τ2共同決定?？梢钥闯鲞@種方法能夠?qū)崿F(xiàn)比抽頭延遲線法更高的測量分辨率，前提是保證用于測量的兩條延遲線中的單元有穩(wěn)定的延遲，為了達(dá)到這一目標(biāo)常常通過PLL或DLL來產(chǎn)生具有穩(wěn)定延遲的延遲線[4-5]。

　　基于電容充放電法的時間測量

　　基于電容充放電法的時間測量是利用恒流源在被測量時間段內(nèi)對一個電容充電，之后的處理方法又分成兩種：一種測量方法是利用兩個恒流源，其中一個用于電容充電，另一個用于電容放電但是比充電恒流源小得多，開始測量時在被測時間段內(nèi)用充電恒流源對電容進(jìn)行充電，然后用放電恒流源對剛進(jìn)行充電的電容進(jìn)行放電，充電電流和放電電流的比值決定了充電時間與放電時間的比值，通過這種方法實現(xiàn)被測時間段的放大。經(jīng)過放大的時間可以采用分辨率更低也更容易實現(xiàn)的方法進(jìn)行計量。這種方法的原理如圖3所示，圖中左上角給出了進(jìn)行充放電的波形。這種方法要求用于充電的恒流源I1遠(yuǎn)大于用于放電的恒流源I2，假定I1與I2的比值為K?？梢钥闯觯?/p>

　　Tr/T = (I1-I2)/I2 = K-1

　　所以被測量時間段的放大倍數(shù)是由I1與I2的比值K決定的。這種測量方法的分辨率由充放電恒流源的精度、電流大小的比值和用于放電結(jié)束判斷的電壓比較器精度共同決定。

　　另一種測量方法是在被測時間段內(nèi)完成電容充電后，直接使用ADC對電容上的電壓值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果即可計算出充電的時間。它的原理如圖4所示。與前面通過放電實現(xiàn)時間放大的方法相比，這種方法可以完成更高速的測量。它的測量精度由充電恒流源和ADC的精度決定。