授時(shí)用時(shí)基參數(shù)測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及時(shí)鐘源【技術(shù)領(lǐng)域】，主要適用于對(duì)時(shí)鐘源的時(shí)間頻率輸出的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量，公開(kāi)了一種授時(shí)用時(shí)基參數(shù)測(cè)量裝置，包括第一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器、鎖存器、計(jì)算機(jī)處理單元、顯示終端；計(jì)算機(jī)處理單元與直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器、鎖存器、顯示終端分別連接，計(jì)算機(jī)處理單元通過(guò)鎖存器與第二計(jì)數(shù)器連接，直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器接收參考時(shí)基信號(hào)，第二計(jì)數(shù)器接收授時(shí)用時(shí)基信號(hào)；計(jì)算機(jī)處理單元包括頻率穩(wěn)定度及漂移計(jì)算模塊。本實(shí)用新型是一種基于DDS技術(shù)的時(shí)鐘源測(cè)量裝置，能夠?qū)r(shí)鐘源的時(shí)間頻率輸出穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量。
【專利說(shuō)明】授時(shí)用時(shí)基參數(shù)測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及時(shí)鐘源【技術(shù)領(lǐng)域】，主要適用于對(duì)時(shí)鐘源的時(shí)間頻率輸出的穩(wěn)定性 進(jìn)行測(cè)量。

【背景技術(shù)】
[0002] 時(shí)間是科學(xué)研究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程技術(shù)諸多方面的基本物理參量。它為一切動(dòng)力 學(xué)系統(tǒng)和時(shí)序過(guò)程的測(cè)量以及定量研究提供了必不可少的時(shí)基坐標(biāo)。精密時(shí)間以其完美的 線性和連續(xù)性展示出繽紛的客觀世界的理性，成為人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的科學(xué)銳劍。 精密時(shí)間不僅在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域有重要的作用，如地球自轉(zhuǎn)變化等地球動(dòng)力學(xué)研究、相對(duì)論 研究、脈沖星周期研究和人造衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)測(cè)地等；而且在應(yīng)用研究、國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中 也有普遍的應(yīng)用，如航空航天、深空通訊、衛(wèi)星發(fā)射及監(jiān)控、信息高速公路、地質(zhì)測(cè)繪、導(dǎo)航 通信、電力傳輸和科學(xué)計(jì)量等；甚至已經(jīng)深入到人們社會(huì)生活的方方面面，幾乎無(wú)所不及。
[0003] 隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展，對(duì)高精度時(shí)間頻率提出了更高要求，特別是現(xiàn)代數(shù)字 通信網(wǎng)的發(fā)展、信息高速公路建設(shè)，各種政治、文化、科技和社會(huì)信息的協(xié)調(diào)都建立在嚴(yán)格 的時(shí)間同步基礎(chǔ)上的。而時(shí)鐘源的時(shí)間頻率輸出的穩(wěn)定性更是人們關(guān)心的焦點(diǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種授時(shí)用時(shí)基參數(shù)測(cè)量裝置，該裝置具 有是一種基于DDS技術(shù)的時(shí)鐘源測(cè)量裝置，它具有對(duì)時(shí)鐘源的時(shí)間頻率輸出穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè) 量的特點(diǎn)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種授時(shí)用時(shí)基參數(shù)測(cè)量裝置，包括：第 一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器、鎖存器、計(jì)算機(jī)處理單元、顯示終端；
[0006] 所述計(jì)算機(jī)處理單元與直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器、鎖存器、顯示終 端分別連接，計(jì)算機(jī)處理單元通過(guò)所述鎖存器與所述第二計(jì)數(shù)器連接，所述直接數(shù)字式頻 率合成器DDS、所述第一計(jì)數(shù)器接收參考時(shí)基信號(hào)，所述第二計(jì)數(shù)器接收授時(shí)用時(shí)基信號(hào)；
[0007] 所述計(jì)算機(jī)處理單元包括：頻率穩(wěn)定度及漂移計(jì)算模塊。
[0008] 對(duì)上述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述計(jì)算機(jī)處理單元包括：微處理器、PC 機(jī)；
[0009] 所述微處理器與所述PC機(jī)、直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器、鎖存器分別 連接，微處理器通過(guò)所述鎖存器與所述第二計(jì)數(shù)器連接，所述顯示終端與PC機(jī)連接；所述 頻率穩(wěn)定度及漂移計(jì)算模塊設(shè)置于所述PC機(jī)中。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0011] 1.本實(shí)用新型通過(guò)直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器完成參考時(shí)基頻率信 號(hào)的精確測(cè)量，第二計(jì)數(shù)器、鎖存器負(fù)責(zé)完成授時(shí)用時(shí)基信號(hào)的精確測(cè)量，計(jì)算機(jī)處理單元 讀取鎖存器的數(shù)值，從而得到時(shí)鐘信號(hào)的具體數(shù)值，再通過(guò)頻率穩(wěn)定度及漂移計(jì)算模塊進(jìn) 行數(shù)據(jù)處理，將每一項(xiàng)采樣頻率值減去漂移后，再計(jì)算出相應(yīng)頻率穩(wěn)定度，并將處理結(jié)果通 過(guò)顯示終端輸送給用戶端，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘源的時(shí)間頻率輸出穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量的目的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以 下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的授時(shí)用時(shí)基參數(shù)測(cè)量裝置的具體實(shí)施 方式及工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014] 由圖1所示的本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖可知，本實(shí)施例的組成部分包括：第 一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器、鎖存器、計(jì)算機(jī)處理單元和顯示終端。各個(gè)組件之間的連接方式為： 計(jì)算機(jī)處理單元與直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器、鎖存器、顯示終端分別連接，計(jì) 算機(jī)處理單元通過(guò)鎖存器與第二計(jì)數(shù)器連接，直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器接收 參考時(shí)基信號(hào)，第二計(jì)數(shù)器接收授時(shí)用時(shí)基信號(hào)。計(jì)算機(jī)處理單元中設(shè)置有頻率穩(wěn)定度及 漂移計(jì)算模塊。
[0015] 對(duì)于本實(shí)施例中的計(jì)算機(jī)處理單元，可以由微處理器和PC機(jī)共同構(gòu)成。此時(shí)具體 的連接關(guān)系為：微處理器與PC機(jī)、直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器、鎖存器分別連 接，微處理器通過(guò)鎖存器與第二計(jì)數(shù)器連接，顯示終端與PC機(jī)連接；頻率穩(wěn)定度及漂移計(jì) 算模塊設(shè)置于PC機(jī)中。
[0016] 本實(shí)用新型的工作原理為：直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器完成參考時(shí) 基頻率信號(hào)的精確測(cè)量。其中，直接數(shù)字式頻率合成器DDS以外部參考時(shí)基信號(hào)為外部參 考，對(duì)參考時(shí)基信號(hào)進(jìn)行分頻操作，得到的分頻信號(hào)送入第二計(jì)數(shù)器做為時(shí)鐘CLK。具體 是：第一計(jì)數(shù)器測(cè)量參考時(shí)基信號(hào)的具體頻率值，并送入微處理器讀取具體的頻率數(shù)值，從 而得到參考時(shí)基信號(hào)的具體數(shù)值，例如10.0123MHz。其中直接數(shù)字式頻率合成器DDS以外 部參考時(shí)基信號(hào)為外部參考，對(duì)參考時(shí)基信號(hào)進(jìn)行分頻操作，其具體分頻的數(shù)值由微處理 器根據(jù)第一計(jì)數(shù)器測(cè)量得到的參考時(shí)基信號(hào)的具體頻率值進(jìn)行分頻，微處理器通過(guò)命令字 對(duì)DDS進(jìn)行分頻，例如從計(jì)數(shù)器1測(cè)量得到的10. 0123MHz，通過(guò)DDS分為ΙΚΗζ。第二計(jì)數(shù) 器、鎖存器負(fù)責(zé)完成授時(shí)用時(shí)基信號(hào)的精確測(cè)量。據(jù)以上直接數(shù)字式頻率合成器DDS得到 的ΙΚΗζ分頻率信號(hào)送入第二計(jì)數(shù)器做為時(shí)鐘CLK，第二計(jì)數(shù)器測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的具體頻率 值，并送入鎖存器，微處理器讀取鎖存器的數(shù)值，從而得到時(shí)鐘信號(hào)的具體數(shù)值，并送至PC 機(jī)進(jìn)行處理，PC機(jī)對(duì)微處理器采集得到的頻率值數(shù)據(jù)通過(guò)頻率穩(wěn)定度及漂移計(jì)算模塊進(jìn)行 數(shù)據(jù)處理，并將處理結(jié)果通過(guò)顯示終端輸送給用戶端。
[0017] PC機(jī)的具體數(shù)據(jù)處理方式如下：
[0018] 1、頻率穩(wěn)定度的計(jì)算
[0019] 人們判斷一臺(tái)時(shí)鐘源的好壞，通常通過(guò)時(shí)域上時(shí)鐘源的輸出頻率信號(hào)波動(dòng)性來(lái)衡 量的，在計(jì)算時(shí)使用具體的方差來(lái)計(jì)算穩(wěn)定度指標(biāo)。
[0020] 對(duì)相對(duì)頻率偏差y (t)進(jìn)行取樣測(cè)量，設(shè)yk為y (t)的第k個(gè)采樣值：
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種授時(shí)用時(shí)基參數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于，包括：第一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器、鎖存 器、計(jì)算機(jī)處理單元、顯示終端； 所述計(jì)算機(jī)處理單元與直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器、鎖存器、顯示終端分 別連接，計(jì)算機(jī)處理單元通過(guò)所述鎖存器與所述第二計(jì)數(shù)器連接，所述直接數(shù)字式頻率合 成器DDS、所述第一計(jì)數(shù)器接收參考時(shí)基信號(hào)，所述第二計(jì)數(shù)器接收授時(shí)用時(shí)基信號(hào)； 所述計(jì)算機(jī)處理單元包括：頻率穩(wěn)定度及漂移計(jì)算模塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的授時(shí)用時(shí)基參數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)處理單元 包括：微處理器、PC機(jī)； 所述微處理器與所述PC機(jī)、直接數(shù)字式頻率合成器DDS、第一計(jì)數(shù)器、鎖存器分別連 接，微處理器通過(guò)所述鎖存器與所述第二計(jì)數(shù)器連接，所述顯示終端與PC機(jī)連接；所述頻 率穩(wěn)定度及漂移計(jì)算模塊設(shè)置于所述PC機(jī)中。
【文檔編號(hào)】G01R23/10GK204065237SQ201420171882
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】雷海東 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)