[實(shí)用新型]一種基于移相同步的高精度測頻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020122383.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN211603335U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莫磊;唐斌
• 申請（專利權(quán)）人: 成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G01R23/10
• 分類號: G01R23/10
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本實(shí)用新型公開了一種基于移相同步的高精度測頻裝置，該裝置包括主芯片、及分別與主芯片電性連接的閘門控制模塊、標(biāo)準(zhǔn)頻率合成及移相模塊、待測頻率計數(shù)器和標(biāo)準(zhǔn)頻率計數(shù)器。本實(shí)用新型通過對標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行移相，結(jié)合計數(shù)值的變化，在保證實(shí)際閘門和待測信號嚴(yán)格同步的情況下，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際閘門上升沿和下降沿與標(biāo)準(zhǔn)信號的同步，有效消除了對待測信號和標(biāo)準(zhǔn)信號±1個周期的計數(shù)誤差，大大提高了測頻精度，實(shí)現(xiàn)了在整個測試頻段的高精度測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于高精度頻率測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于移相同步的高精度測頻裝置。

背景技術(shù)

頻率測量是測量領(lǐng)域的經(jīng)典研究課題，精確的頻率測量變得越來越重要，頻率測量技術(shù)在航空航天、衛(wèi)星制導(dǎo)、測試計量等領(lǐng)域有著十分重要的位置，頻率測試的主要方法有：直接測頻法，頻差倍增法、模擬內(nèi)插法，時間幅度轉(zhuǎn)換法，多周期同步法，游標(biāo)法等。上述測頻方法都存在一定程度的誤差，部分方法測試系統(tǒng)較復(fù)雜。

近年來發(fā)展起來的相檢寬帶測頻法，用基于群相位關(guān)系的方法，對群相位重合點(diǎn)進(jìn)行捕捉，實(shí)現(xiàn)了對頻率的高分辨率測量。但這種方法在群周期太大時，閘門時間不可控，在相位量子太小時，群相位重合點(diǎn)難以準(zhǔn)確捕捉，且易受到噪聲影響。另外，這種方法對頻率上限和下限的測量都有一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供了一種基于移相同步的高精度測頻裝置，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際閘門和標(biāo)準(zhǔn)信號的同步，消除了對頻率信號計數(shù)的±1周期誤差，大大提高了測量精度，且在整個測試頻段內(nèi)都有很高的精度。

為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種基于移相同步的高精度測頻裝置，包括主芯片、及分別與主芯片電性連接的閘門控制模塊、標(biāo)準(zhǔn)頻率合成及移相模塊、待測頻率計數(shù)器和標(biāo)準(zhǔn)頻率計數(shù)器；所述閘門控制模塊和待測頻率計數(shù)器的輸入端均輸入待測信號，所述主芯片輸入預(yù)置閘門信號至閘門控制模塊以產(chǎn)生實(shí)際閘門信號，并分別輸出至待測頻率計數(shù)器和標(biāo)準(zhǔn)頻率計數(shù)器，所述主芯片控制標(biāo)準(zhǔn)頻率合成及移相模塊產(chǎn)生可移相的標(biāo)準(zhǔn)信號，并輸出至標(biāo)準(zhǔn)頻率計數(shù)器。

進(jìn)一步地，所述主芯片采用單片機(jī)，閘門控制模塊采用D觸發(fā)器，D觸發(fā)器的引腳1、4連接供電電源，D觸發(fā)器的引腳2與單片機(jī)的引腳25連接，D觸發(fā)器的引腳3與待測信號輸入插座連接，待測信號輸入插座的另一端接地。

進(jìn)一步地，所述標(biāo)準(zhǔn)頻率合成及移相模塊采用DDS頻率合成器，DDS頻率合成器的引腳1、2、3、4分別與單片機(jī)的引腳43、44、45、46連接，DDS頻率合成器的引腳28、27、26、25分別與單片機(jī)的引腳47、2、3、4連接，DDS頻率合成器的引腳5、10、24、19均接地，DDS頻率合成器的引腳6、11、23、18連接供電電源，DDS頻率合成器的引腳7與單片機(jī)的引腳28連接，DDS頻率合成器的引腳8與單片機(jī)的引腳27連接，DDS頻率合成器的引腳9與晶振的引腳3連接，晶振的引腳1、2均接地，晶振的引腳4連接供電電源，并通過并聯(lián)的第九電容、第十電容、第十一電容接地，DDS頻率合成器的引腳12通過第八電阻接地，DDS頻率合成器的引腳20與第五電阻連接，DDS頻率合成器的引腳21分別與第一電感和第六電阻連接，第一電感另一端分別與第二電感和第七電容連接，第二電感另一端分別與第四電容和第八電容連接，第五電阻、第六電阻、第七電容和第八電容另一端均接地，第一電感和第二電感兩端分別并聯(lián)有第五電容和第六電容，第四電容另一端與DDS頻率合成器的引腳16連接，DDS頻率合成器的引腳15分別與第三電阻、穩(wěn)壓器陰極及變阻器連接，第三電阻另一端連接供電電源，變阻器另一端分別與穩(wěn)壓器參考極和第七電阻連接，穩(wěn)壓器陽極和第七電阻另一端均接地。