面向高能物理探测器的扩展 DDMTD 直接数据流相位测量方法

《IEEE Transactions on Nuclear Science》：Sub-Picosecond Digital Phase Measurements and Compensation on Data Streams with Generalized Digital Dual Mixer Time Difference

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摘要：

随着需要高精度计时的新型高能物理探测器的不断发展，对于时钟在数据流中以约10皮秒的稳定性级进行传输的需求也在不断增加。要实现这一目标，必须对恢复后的时钟进行皮秒级精度的数字相位测量。通常使用标准的数字双混频器时差（DDMTD）技术对恢复后的时钟信号进行相位测量，以跟踪由时钟和数据恢复（CDR）电路的缺陷以及温度变化引起的相位漂移。最近的解决方案直接在暂时被框定为时钟模式的数据流上跟踪相位漂移，从而实现了更高的稳定性。然而，发送时钟模式会中断数据流，从而导致带宽减少。所提出的概念是对DDMTD的扩展，它允许不仅在时钟上进行相位测量，还可以直接在数据流上进行相位测量，而无需使用时钟模式，而是利用帧头的时间周期性或数据编码器/扰频器的信息。这种方法不需要复杂的电路，如CDR或示波器。它旨在最小化数据流与相位测量设备之间的组件数量，从而实现一种成本效益高且稳定性极高的解决方案。

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