FPGA上的时间数字转换器（TDC）：详细概述及FPGA开发

时间数字转换器（Time-to-Digital Converter，简称TDC）是一种用于测量或记录信号时间间隔的电子设备。在本文中，我们将详细概述基于FPGA的TDC，并提供相应的源代码示例，以帮助读者理解和实现这一功能。

一、TDC的工作原理

TDC的基本原理是测量信号的到达时间与参考时钟之间的时间差。其工作流程可以分为以下几个关键步骤：

1. 时钟信号：TDC使用一个稳定的参考时钟信号作为基准。这个时钟信号通常是高频的，以提高测量的精度。

2. 信号延迟：要测量的信号通过延迟单元延迟一段时间，使其与参考时钟信号同步。

3. 边沿检测：当延迟后的信号与参考时钟信号发生边沿重合时，TDC会产生一个触发信号。

4. 计数器：TDC使用一个计数器来记录触发信号的数量。计数器的精度决定了测量的分辨率。

5. 读取和重置：最后，测量结果可以通过读取计数器的值来获取，并且在每次读取后需要将计数器重置为零，以便进行下一次测量。

二、基于FPGA的TDC开发

FPGA是一种可编程逻辑器件，具有高度灵活性和可重构性，非常适合用于实现TDC功能。下面是一个基于FPGA的TDC的简单示例代码，供读者参考：

module TDC(
    input wire clk,        // 时钟信号
    input wire trigger,    // 触发信号
    output reg [31:0] count // 计数器
);

always @(posedge clk) begin
    if (trigger) begin