[發明專利]檢測多路信號穩定度的裝置和檢測方法

有效

• 申請號: 201110212221.1
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102411091A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 雷海東;張霞
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02;G01R1/30
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

技術領域

本發明涉及電子領域，特別涉及檢測多路信號穩定度的裝置和檢測方法。

背景技術

根據國家計量檢測規程和試驗任務的客觀要求，對原子頻標日頻率漂移率和日頻率穩定度兩項指標必須進行檢測，原子頻標的日頻率漂移率和日頻率穩定度都是與頻率有關的參數，是在獲得頻率準確度的基礎上計算出來的。對這兩項指標的檢測，一般采用兩種方法：比相法和比時法。

現有技術中采用比相法對一臺被測頻率源進行檢測時，需要一臺比相儀和一臺高穩定度的時鐘源，若同時檢測多臺被測頻率源，則需要多臺比相儀和一臺高穩定度的時鐘源來完成；現有技術中采用比時法對被測頻率源進行檢測時，需要兩臺分頻器分別對被測信號源、參考時鐘源進行分頻以得到秒信號(即1pps，pulse?per?second，每秒一次)，再將秒信號輸入時間間隔計數器進行處理，若同時檢測多臺被測頻率源，則需要多臺分頻器和時間間隔計數器來完成。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

現有的比相法和比時法，在同時檢測多臺被測頻率源時，都存在著相應的檢測設備的復用問題，造成耗時及設備成本的提高。

發明內容

為了降低檢測多路信號穩定度的成本，本發明實施例提供了一種檢測多路信號穩定度的裝置和檢測方法，實現對多臺被測頻率源同時進行檢測。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種檢測多路信號穩定度的裝置，所述裝置包括多路分頻模塊、時間隔離計數器、鎖存器和計算模塊，所述時間隔離計數器分別與所述多路分頻模塊和所述鎖存器進行連接，所述多路分頻模塊連接所述計算模塊；

所述多路分頻模塊包括N個互相獨立的單一化電路，所述N為2個或大于2的整數，每個單一化電路接收被測時鐘源信號和參考時鐘源信號，對所述參考時鐘源信號進行處理得到每路開門秒信號和每路關門秒信號，對所述被測時鐘源信號進行分頻得到分頻信號，使所述分頻信號的頻率值小于或等于所述參考時鐘源信號的頻率值；并所述每路開門秒信號、每路關門秒信號和分頻信號發送給時間隔離計數器；獲取所述鎖存器保存的每被測時鐘源信號的頻率值，將所述被測時鐘源信號的頻率值發送給所述計算模塊；

所述時間隔離計數器，根據所述多路分頻模塊發送的每路開門秒信號和每路關門秒信號對分頻信號進行計數，得到每路被測時鐘源信號的頻率值的頻率值，并將所述每路被測時鐘源信號的頻率值發送給鎖存器；

所述鎖存器，用于保存所述時間隔離計數器發送的每路被測時鐘源信號的頻率值，并將所述每路被測時鐘源信號的頻率值發送給所述多路頻率模塊；

所述計算模塊，獲取所述多路分頻模塊發送的每路被測時鐘源信號的頻率值，并對所述每路被測時鐘源信號的頻率值進行日漂移一次線性擬合及日穩定度的阿侖方差計算，得到每路被測時鐘源信號的穩定度數據。

其中，每個單一化電路包括隔離放大電路、計數器、鎖存單元、微處理器、DDS單元和與門單元；

所述隔離放大電路，對接收的被測時鐘源信號進行隔離放大處理，并將處理后的信號一路輸入所述計數器，另一路輸入所述DDS單元；

所述計數器，連接所述隔離放大電路和所述鎖存單元，對所述隔離放大電路發送的信號進行計數得到所述被測時鐘源信號的頻率值，并將所述頻率值發送給鎖存單元；

所述鎖存單元，保存所述計數器發送的頻率值，并將所述頻率值發送給所述微處理器；

所述微處理器，與所述鎖存單元和所述與門單元進行連接，訪問所述鎖存單元中保存的被測時鐘源信號的頻率值，向所述DDS單元發送控制命令，并向所述與門單元發送控制信號；

所述DDS單元，連接所述隔離放大電路，接收所述隔離放大電路輸入的信號，并根據所述微控制器發送的控制命令對所述信號進行變頻，輸出頻率時鐘信號；

所述濾波整形單元，連接所述DDS單元和所述與門單元，用于對所述DDS單元輸出的頻率時鐘信號進行濾波處理得到濾波信號，并將所述濾波信號發送給所述與門單元；

所述與門單元，對接收的所述濾波信號和所述控制信號進行與運算，當與運算結果為1時輸出所述與運算結果。

具體地，所述微處理器通過命令字向所述DDS單元發送控制命令。

其中，所述濾波信號具體為數字信號。

其中，所述計算模塊具體包括擬合單元和計算單元，

所述擬合單元對每路被測時鐘源信號的頻率值進行日漂移一次線性擬合得到每路被測時鐘源信號的頻率偏移率的參考值；