一種比對裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及原子頻標(biāo)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種比對裝置。包括第一整形電路、第二整形電路、比相電路、積分電路、A/D轉(zhuǎn)換單元、計算機(jī)處理單元、顯示單元；所述第一整形電路、所述第二整形電路均與所述比相電路連接，所述比相電路依次與所述積分電路、所述A/D轉(zhuǎn)換單元、所述計算機(jī)處理單元連接，所述顯示單元與所述計算機(jī)處理單元連接。本實用新型提供的一種比對裝置，結(jié)構(gòu)簡單，提高了頻率差計算的準(zhǔn)確度。
【專利說明】一種比對裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及原子頻標(biāo)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種比對裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 原子頻標(biāo)作為高穩(wěn)定、高精度的時間同步源，正被廣泛應(yīng)用于航天、通訊等眾多領(lǐng) 域。
[0003] 隨著原子頻標(biāo)技術(shù)的進(jìn)步，原子頻標(biāo)產(chǎn)品正朝著高技術(shù)指標(biāo)發(fā)展。目前，國產(chǎn)氫鐘 的Is級頻率穩(wěn)定度達(dá)到4E - 13,日頻率穩(wěn)定度達(dá)到4E - 15。在測量頻率穩(wěn)定度時，通常 需要先測量出被測信號與參考信號的頻率差，再計算被測信號的頻率穩(wěn)定度，因此，測出的 頻率差的精確度直接影響著頻率穩(wěn)定度的精確度。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高頻率差精確度的比對裝置。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種比對裝置，包括第一整形電路、第二 整形電路、比相電路、積分電路、A/D轉(zhuǎn)換單元、計算機(jī)處理單元、顯示單元；
[0006] 所述第一整形電路、所述第二整形電路均與所述比相電路連接，所述比相電路依 次與所述積分電路、所述A/D轉(zhuǎn)換單元、所述計算機(jī)處理單元連接，所述顯示單元與所述計 算機(jī)處理單元連接。
[0007] 進(jìn)一步地，所述第一整形電路，用于在電壓參考1的參考作用下用運算放大器的 比較電路整理成方波信號1。
[0008] 進(jìn)一步地，所述第二整形電路，用于在電壓參考2的參考作用下用運算放大器的 比較電路整理成方波信號2。
[0009] 進(jìn)一步地，所述比相電路，用于對所述第一整形電路、所述第二整形電路形成的方 波信號進(jìn)行相位比較處理。
[0010] 進(jìn)一步地，所述積分電路，用于對所述比相電路形成的信號相位差轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的 電壓值。
[0011] 進(jìn)一步地，所述A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將所述積分電路生成的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號。
[0012] 進(jìn)一步地，所述計算機(jī)處理單元，用于對所述A/D轉(zhuǎn)換單元生成的數(shù)字信號進(jìn)行 相應(yīng)的采集與運算處理。
[0013] 進(jìn)一步地,所述顯示單元,用于顯示所述計算機(jī)處理單元對A/D轉(zhuǎn)換單元獲得的 數(shù)值與實時曲線。
[0014] 本實用新型提供的一種比對裝置，結(jié)構(gòu)簡單，提高了頻率差計算的準(zhǔn)確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型實施例提供的一種比對裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2為本實用新型實施例提供的一種比對裝置的輸出波形和積分記錄示意圖。
[0017] 圖3為本實用新型實施例提供的一種比對裝置中兩被測信號的相對頻偏示意圖。

【具體實施方式】
[0018] 如圖1所示，本實用新型提供了一種比對裝置，包括第一整形電路、第二整形電 路、比相電路、積分電路、A/D轉(zhuǎn)換單元、計算機(jī)處理單元、顯示單元；
[0019] 第一整形電路、第二整形電路均與比相電路連接，比相電路依次與積分電路、A/D 轉(zhuǎn)換單元、計算機(jī)處理單元連接，顯示單元與計算機(jī)處理單元連接。
[0020] 第一整形電路，用于在電壓參考1的參考作用下用運算放大器的比較電路整理成 方波信號1。
[0021] 第二整形電路，用于在電壓參考2的參考作用下用運算放大器的比較電路整理成 方波信號2。
[0022] 比相電路，用于對第一整形電路、第二整形電路形成的方波信號進(jìn)行相位比較處 理。
[0023] 積分電路，用于對比相電路形成的信號相位差轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓值。
[0024] A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將積分電路生成的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
[0025] 計算機(jī)處理單元，用于對A/D轉(zhuǎn)換單元生成的數(shù)字信號進(jìn)行相應(yīng)的采集與運算處 理。
[0026] 顯示單元，用于顯示計算機(jī)處理單元對A/D轉(zhuǎn)換單元獲得的數(shù)值與實時曲線。
[0027] 如圖2、圖3所示，在測試及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中，以8位A/D轉(zhuǎn)換單元采樣為例，在數(shù)字 信號上它能夠代表的數(shù)值范圍為0-255,通常比相儀在測試前會要求用戶給定一個校準(zhǔn)值 (比如122)，它用來定義相位0度時所對應(yīng)的A/D數(shù)字信號值，相應(yīng)的可以容易地計算出相 應(yīng)的-180°、+180°的相位值所對應(yīng)的A/D值為61及186。若這樣定義，那么此比相儀的 最小分辨率大概為3°左右，即在實際比相時會存在著3°左右的測量誤差，這對于短期測 量來說是不可取的，而對于長期（比如天穩(wěn)）的測量，是可以接受的，故比相儀通常用來進(jìn) 行長期穩(wěn)定度的測試工作。
[0028] 仍以上述8位A/D采樣模塊，校準(zhǔn)值122,采集時間為IOS為例，實際采樣過程中 計算一次萬秒穩(wěn)定度。我們?nèi)”认鄡x采集數(shù)據(jù)中第1個、第1001個、第2001個…電壓數(shù)值 Vi，將其轉(zhuǎn)化為相位值的、％、…，具體的轉(zhuǎn)化公式為：
[0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種比對裝置，其特征在于，包括第一整形電路、第二整形電路、比相電路、積分電 路、A/D轉(zhuǎn)換單元、計算機(jī)處理單元、顯示單元； 所述第一整形電路、所述第二整形電路均與所述比相電路連接，所述比相電路依次與 所述積分電路、所述A/D轉(zhuǎn)換單元、所述計算機(jī)處理單元連接，所述顯示單元與所述計算機(jī) 處理單元連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種比對裝置，其特征在于，所述第一整形電路，用于在電壓參 考1的參考作用下用運算放大器的比較電路整理成方波信號1。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種比對裝置，其特征在于，所述第二整形電路，用于在電壓參 考2的參考作用下用運算放大器的比較電路整理成方波信號2。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種比對裝置，其特征在于，所述比相電路，用于對所述第一整 形電路、所述第二整形電路形成的方波信號進(jìn)行相位比較處理。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種比對裝置，其特征在于，所述積分電路，用于對所述比相電 路形成的信號相位差轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓值。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種比對裝置，其特征在于，所述A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將所述積 分電路生成的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種比對裝置，其特征在于，所述計算機(jī)處理單元，用于對所述 A/D轉(zhuǎn)換單元生成的數(shù)字信號進(jìn)行相應(yīng)的采集與運算處理。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種比對裝置，其特征在于，所述顯示單元，用于顯示所述計算 機(jī)處理單元對A/D轉(zhuǎn)換單元獲得的數(shù)值與實時曲線。
【文檔編號】G01R23/02GK204044244SQ201420191116
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】雷海東 申請人:江漢大學(xué)