一種頻率測(cè)試方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種頻率測(cè)試方法，所述方法包括：步驟一，獲取時(shí)間脈沖A；步驟二，使用所述時(shí)間脈沖A測(cè)量晶振時(shí)鐘頻率，獲得晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值F；步驟三，使用所述晶振測(cè)量待測(cè)對(duì)象，獲得一段時(shí)間內(nèi)待測(cè)對(duì)象的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值N，同時(shí)獲得這段時(shí)間內(nèi)晶振的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值M；步驟四，根據(jù)待測(cè)對(duì)象頻率測(cè)試值f=(N/M)*F，計(jì)算并輸出待測(cè)對(duì)象的頻率測(cè)試值。采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，解決了現(xiàn)有技術(shù)中頻率測(cè)試的高精度晶振成本高，使用麻煩，低精度晶振精度不高，不能適應(yīng)高精度要求，且通過將衛(wèi)星授時(shí)加入到頻率測(cè)試中，讓低精度的晶振提高了測(cè)試精度，具有體積小，價(jià)格便宜，精度較高，不需預(yù)熱即可使用，測(cè)試精度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種頻率測(cè)試方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種頻率測(cè)試方法及系統(tǒng)，更具體的說，本發(fā)明是一種基于衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)模塊和溫補(bǔ)晶振測(cè)試待測(cè)對(duì)象時(shí)鐘頻率的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有民用領(lǐng)域的頻率計(jì)數(shù)器，一般采用OCXO (Oven Controlled CrystalOscillator，恒溫晶體振蕩器)晶振作為儀器的基準(zhǔn)頻率源。0CX0的頻率準(zhǔn)確度一般可達(dá)10_7級(jí)別或以上。所以頻率計(jì)數(shù)器的頻率測(cè)量準(zhǔn)確度也相應(yīng)可達(dá)10_7級(jí)別或以上。但使用0CX0作為計(jì)數(shù)器的基準(zhǔn)頻率源有如下缺點(diǎn):
1，0CX0需要恒溫環(huán)境，所以儀器剛開機(jī)的一段時(shí)間內(nèi)，0CX0頻率會(huì)非常不準(zhǔn)，導(dǎo)致測(cè)量準(zhǔn)確度大大降低；
2，優(yōu)質(zhì)的0CX0價(jià)格相當(dāng)昂貴；
3，0CX0的體積普遍比較大，沒辦法小型化；
4，0CX0雖然頻率準(zhǔn)確度較高，但長(zhǎng)時(shí)間使用，頻率不可避免會(huì)出現(xiàn)老化漂移，導(dǎo)致測(cè)量準(zhǔn)確度緩慢降低。
[0003]而還有一種晶體振蕩器TCX0(Temperature-Compensate Crystal Oscillator,溫度補(bǔ)償晶體振蕩器)，使用前不需要預(yù)熱，能夠快遞啟動(dòng)運(yùn)用，價(jià)格也便宜，體積相對(duì)較小，但是精度較低，在某些領(lǐng)域內(nèi)無法運(yùn)用。
[0004]目前，使用導(dǎo)航衛(wèi)星授時(shí)模塊進(jìn)行授時(shí)，已經(jīng)是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)，例如GPS、！斗等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，都能夠輸出納秒級(jí)的授時(shí)精度，但是由于授時(shí)的局限性，使得其一般不直接用于頻率測(cè)試。
[0005]因此，需要一種既廉價(jià)，又高效的頻率測(cè)試方法和系統(tǒng)來解決這些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的提供是一種頻率測(cè)試方法，所述方法包括:步驟一，獲取時(shí)間脈沖A ;步驟二，使用所述時(shí)間脈沖A測(cè)量晶振時(shí)鐘頻率，獲得晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值F ;步驟三，使用所述晶振測(cè)量待測(cè)對(duì)象，獲得一段時(shí)間內(nèi)待測(cè)對(duì)象的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值N，同時(shí)獲得這段時(shí)間內(nèi)晶振的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值M ;步驟四，計(jì)算并輸出待測(cè)對(duì)象的頻率測(cè)試值f。
[0007]更進(jìn)一步，授時(shí)模塊接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)后，輸出所述時(shí)間脈沖A。
[0008]更進(jìn)一步，所述時(shí)間脈沖A為IPPS。
[0009]更進(jìn)一步，所述步驟二通過在I個(gè)時(shí)間脈沖A的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)量所述晶振時(shí)鐘的個(gè)數(shù)，得出所述晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值F。
[0010]更進(jìn)一步，所述步驟四中，根據(jù)公式f=(N/M)*F計(jì)算待測(cè)對(duì)象的頻率測(cè)試值f。
[0011]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述頻率測(cè)試方法的頻率測(cè)試系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明還提供一種頻率測(cè)試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括授時(shí)模塊、晶振模塊、控制處理模塊，所述授時(shí)模塊輸出時(shí)間脈沖A到所述控制處理模塊，所述晶振模塊輸出所述晶振時(shí)鐘頻率到所述控制處理模塊，所述控制處理模塊使用所述時(shí)間脈沖A測(cè)量所述晶振時(shí)鐘頻率，獲得晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值F，并根據(jù)待測(cè)對(duì)象輸入的時(shí)鐘頻率，獲得一段時(shí)間內(nèi)待測(cè)對(duì)象的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值N，同時(shí)獲得這段時(shí)間內(nèi)晶振的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值M，根據(jù)待測(cè)對(duì)象頻率測(cè)試值計(jì)算公式f=(N/M)*F計(jì)算出待測(cè)對(duì)象的頻率測(cè)試值。
[0013]更進(jìn)一步，所述授時(shí)模塊為衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)模塊，通過接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)輸出所述時(shí)間脈沖A。
[0014]更進(jìn)一步，所述時(shí)間脈沖A為IPPS。
[0015]更進(jìn)一步，所述控制處理模塊在I個(gè)時(shí)間脈沖A的時(shí)間間隔內(nèi)，測(cè)試所述晶振模塊輸出晶振時(shí)鐘的個(gè)數(shù)，得出所述晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率F。
[0016]采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，解決了現(xiàn)有技術(shù)中頻率測(cè)試的高精度晶振成本高，使用麻煩，低精度晶振精度不高，不能適應(yīng)高精度要求，且通過將衛(wèi)星授時(shí)加入到頻率測(cè)試中，讓低精度的晶振提高了測(cè)試精度，具有體積小，價(jià)格便宜，精度較高，不需預(yù)熱即可使用，測(cè)試精度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
[0017]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例方法流程圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例獲得晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例測(cè)量待測(cè)對(duì)象頻率值示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]本發(fā)明提出一種頻率測(cè)試系統(tǒng),如圖1所示，包括授時(shí)模塊101，本實(shí)施例中，設(shè)定為GPS或北斗2代的導(dǎo)航衛(wèi)星授時(shí)模塊，能夠輸出授時(shí)秒脈沖，即IPPS信號(hào)到控制處理模塊102,同時(shí)控制處理模塊102還接收來自于晶振模塊103輸出的晶振時(shí)鐘信號(hào)。在本實(shí)施例中，晶振模塊采用的是 TCXO (Temperature-Compensate Crystal Oscillator,溫度補(bǔ)償晶體振蕩器)，該晶振可以不經(jīng)預(yù)熱即可使用，同時(shí)因?yàn)椴恍枰A(yù)熱，因此不像0CX0(0venControlled Crystal Oscillator,恒溫晶體振蕩器)那樣,需要配備一個(gè)專門的恒溫保持電路，因此其體積可以大大縮小，有利于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，同時(shí)價(jià)格更加便宜。控制處理模塊103會(huì)對(duì)授時(shí)模塊101輸入的授時(shí)秒脈沖信號(hào)和晶振模塊103輸入的晶振時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，使用授時(shí)秒脈沖信號(hào)測(cè)量晶振時(shí)鐘信號(hào)，得出該晶振的實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值。待測(cè)對(duì)象104通過測(cè)試接口輸入需要測(cè)試的時(shí)鐘信號(hào)到控制處理模塊102，控制處理模塊102利用晶振模塊103輸入的晶振時(shí)鐘信號(hào)和計(jì)算得到的晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值，測(cè)試得到待測(cè)對(duì)象輸入時(shí)鐘信號(hào)的頻率值，并通過輸出模塊106輸出，通過顯示模塊105顯示。
[0021]圖2是本發(fā)明提供的頻率測(cè)試方法流程示意圖，開始頻率測(cè)試之后，授時(shí)模塊101就輸出授時(shí)信號(hào)，本實(shí)施例中采用導(dǎo)航衛(wèi)星授時(shí)模塊輸出授時(shí)秒脈沖，IPPS信號(hào)，而晶振模塊103采用的TCXO也輸出其時(shí)鐘信號(hào)，在控制處理模塊102中，使用授時(shí)模塊101輸出的授時(shí)信號(hào)來測(cè)量TCXO輸出的時(shí)鐘信號(hào)，測(cè)量原理如圖3所示，授時(shí)信號(hào)，即授時(shí)信息脈沖信號(hào)301中，一個(gè)脈沖信號(hào)302表示該脈沖間隔，例如，導(dǎo)航衛(wèi)星授時(shí)模塊輸出的脈沖信號(hào)為秒脈沖信號(hào)，那么一個(gè)脈沖信號(hào)302表示的就是I秒的時(shí)間間隔。TCXO時(shí)鐘信號(hào)303是TCXO輸出的實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)，使用授時(shí)信息脈沖信號(hào)301的一個(gè)脈沖信號(hào)302間隔來測(cè)量TCXO實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)，算出在該時(shí)間間隔中，包含的TCXO實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘個(gè)數(shù)，即為該TCXO的實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值，記為F，這樣，控制處理模塊102便完成了使用授時(shí)模塊101輸出的授時(shí)信號(hào)來測(cè)量TCXO輸出的時(shí)鐘信號(hào)，獲得了 TCXO的實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值F。然后測(cè)量待測(cè)對(duì)象，計(jì)算得到待測(cè)對(duì)象頻率值，具體原理如圖4所示，控制處理模塊102對(duì)TCXO輸出的時(shí)鐘信號(hào)401進(jìn)行時(shí)鐘計(jì)數(shù)，計(jì)算在一段時(shí)間內(nèi)TCXO時(shí)鐘信號(hào)401的時(shí)鐘計(jì)數(shù)402，記為M，同時(shí)控制處理模塊102還對(duì)待測(cè)對(duì)象時(shí)鐘信號(hào)403進(jìn)行時(shí)鐘計(jì)數(shù)，計(jì)算在相同一段時(shí)間內(nèi)待測(cè)對(duì)象時(shí)鐘信號(hào)403的時(shí)鐘計(jì)數(shù)404，記為N，然后根據(jù)比值關(guān)系建立公式:待測(cè)對(duì)象頻率測(cè)試值f= (N/M) *F，代入上述已知量N、M和F，計(jì)算得到待測(cè)對(duì)象頻率測(cè)試值f，然后輸出結(jié)果。
[0022]本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，可以根據(jù)需要，設(shè)置單路或多路待測(cè)對(duì)象，可同時(shí)測(cè)試多個(gè)待測(cè)對(duì)象。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種頻率測(cè)試方法，其特征在于，所述方法包括:步驟一，獲取時(shí)間脈沖A;步驟二，使用所述時(shí)間脈沖A測(cè)量晶振時(shí)鐘頻率，獲得晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值F ;步驟三，使用所述晶振測(cè)量待測(cè)對(duì)象，獲得一段時(shí)間內(nèi)待測(cè)對(duì)象的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值N，同時(shí)獲得這段時(shí)間內(nèi)晶振的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值M ;步驟四，計(jì)算并輸出待測(cè)對(duì)象的頻率測(cè)試值f。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率測(cè)試方法，其特征在于，授時(shí)模塊接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)后，輸出所述時(shí)間脈沖A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率測(cè)試方法，其特征在于，所述時(shí)間脈沖A為1PPS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的頻率測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟二通過在I個(gè)時(shí)間脈沖A的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)量所述晶振時(shí)鐘的個(gè)數(shù)，得出所述晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值F。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的頻率測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟四中，根據(jù)公式f=(N/M)*F計(jì)算待測(cè)對(duì)象的頻率測(cè)試值f。
6.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述頻率測(cè)試方法的頻率測(cè)試系統(tǒng)。
7.—種頻率測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括授時(shí)模塊、晶振模塊、控制處理模塊，所述授時(shí)模塊輸出時(shí)間脈沖A到所述控制處理模塊，所述晶振模塊輸出所述晶振時(shí)鐘頻率到所述控制處理模塊，所述控制處理模塊使用所述時(shí)間脈沖A測(cè)量所述晶振時(shí)鐘頻率，獲得晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率值F，并根據(jù)待測(cè)對(duì)象輸入的時(shí)鐘頻率，獲得一段時(shí)間內(nèi)待測(cè)對(duì)象的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值N，同時(shí)獲得這段時(shí)間內(nèi)晶振的時(shí)鐘個(gè)數(shù)值M，根據(jù)待測(cè)對(duì)象頻率測(cè)試值計(jì)算公式f= (N/M) *F計(jì)算出待測(cè)對(duì)象的頻率測(cè)試值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的頻率測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述授時(shí)模塊為衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)模塊，通過接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)輸出所述時(shí)間脈沖A。
9.根據(jù)權(quán)利要求7中所 述的頻率測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間脈沖A為1PPS。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)中所述的頻率測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制處理模塊在I個(gè)時(shí)間脈沖A的時(shí)間間隔內(nèi)，測(cè)試所述晶振模塊輸出晶振時(shí)鐘的個(gè)數(shù)，得出所述晶振實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率F。
【文檔編號(hào)】G01R23/10GK103901271SQ201210567479
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】吳釗鋒 申請(qǐng)人:東莞市泰斗微電子科技有限公司