[發明專利]原子頻標頻率修正裝置及原子頻標

有效

• 申請號: 201711072987.8
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN108063619B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 詹志明
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: H03L7/26
• 分類號: H03L7/26
• 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: 徐立

1.一種原子頻標頻率修正裝置，其特征在于，所述裝置包括：

本地參考源，用于提供本地參考信號；

GPS模塊，用于獲取GPS信號，所述GPS信號為秒脈沖信號；

接收模塊，用于獲取所述本地參考源輸出的本地參考信號和原子頻標的壓控晶振輸出的頻率信號；

分頻模塊，用于對所述頻率信號進行N分頻，得到分頻信號，N為大于1的整數；

計數模塊，用于在所述分頻信號的N1個脈沖時間內對所述GPS信號中的脈沖個數進行計數，得到所述GPS信號中的脈沖個數N0；以及在所述分頻信號的N2個脈沖時間內對所述本地參考信號中的脈沖個數進行計數，得到所述本地參考信號中的脈沖個數N3，N1、N2和N3均大于0；

處理模塊，用于采用以下公式計算所述壓控晶振的第一頻率值：

采用以下公式計算所述壓控晶振的第二頻率值：

f_x1為所述壓控晶振的第一頻率值，f_x2為所述壓控晶振的第二頻率值，f₀為所述本地參考信號的頻率值；

對所述第一頻率值和所述第二頻率值進行平均作為當前所述原子頻標的輸出頻率，根據所述輸出頻率和所述原子頻標的設定輸出間的差值確定壓控修正電壓，并輸出到壓控晶振上。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述計數模塊用于在兩個時間段內分別對所述GPS信號和所述本地參考信號中的脈沖個數進行計數，得到所述N0和所述N3。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述計數模塊包括：

第一計數器，用于當所述GPS信號第一次進入高電平后且所述分頻信號出現第一個上升沿時，開始對所述分頻信號中的脈沖個數進行計數；當所述GPS信號第二次進入高電平后且所述分頻信號出現第一個上升沿時，停止對所述分頻信號中的脈沖個數進行計數，得到所述分頻信號中的脈沖個數N1，所述GPS信號兩次進入的高電平為所述GPS信號上兩個相鄰的高電平；

與非門陣列，所述與非門陣列的每一列包括M個非門和一個與門，且每一列非門個數不等，M大于0且為偶數；

所述處理模塊，還用于將所述GPS信號和所述分頻信號分別送入與非門陣列的非門和與門中，當所述GPS信號第一次進入高電平且所述分頻信號出現第一個上升沿后，記錄第一個輸出為1的與門所在列的非門個數P1；當所述GPS信號第二次進入高電平且所述分頻信號出現第一個上升沿后，記錄第一個輸出為1的與門所在列的非門個數P2，P1、P2大于0且為偶數；

所述處理模塊，還用于根據檢測到的非門個數P1和P2以及每個非門代表的時間t，計算開始計數時間偏差值t1和停止計數時間偏差值t2，t、t1和t2均大于0；

所述處理模塊，還用于根據所述GPS信號中一個脈沖的時間長度，將所述t1和t2轉化為所述GPS信號中的脈沖個數N01和N02，N01和N02均大于0；

所述處理模塊，還用于采用1-N01+N02計算出N0。