[發明專利]一種高精度、高穩定度頻標電路

有效

• 申請號: 202110186084.2
• 申請日: 2021-02-15
• 公開（公告）號: CN112857401B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 張國平;吳明輝;婁素兵;曹曉輝
• 申請（專利權）人: 北京瑞爾天天科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01R31/28
• 代理公司: 北京鼎云升知識產權代理事務所(普通合伙) 11495
• 代理人: 呂玉健

本發明涉及一種高精度、高穩定度頻標電路，解決的是精度差、穩定度差、體積大的技術問題，通過采用控制器與FPGA單元連接，高精度時鐘源連接到FPGA單元內的任意分頻器，FPGA單元內的任意分頻器連接控制累加器和整形電路，控制累加器通過控制邏輯控制任意分頻器；整形電路通過恢復開關單元連接驅動電路陣列；恢復開關單元受控于選通控制單元；控制器用于接收控制指令完成對輸出信號的頻率設置，使能輸出信號；FPGA單元用于接收設定頻率值，并對高精度時鐘源進行分頻處理，輸出設置的頻標信號的技術方案，較好的解決了該問題，可用于頻標電路中。

技術領域

本發明涉及慣性導航系統高精度I/F轉換電路的測試領域，具體涉及一種高精度、高穩定度頻標電路。

背景技術

在慣性導航系統高精度I/F轉換電路的測試中提供高精度、高穩定度的頻標信號。I/F轉換電路作為慣性導航系統中的重要部件，其性能指標直接決定了導航系統的精確度，所以慣性導航系統在研制過程中必須對I/F轉換電路的性能參數進行嚴格的測試。I/F轉換電路的測試已經成為慣導產品生產過程中非常重要的組成部分。

目前慣性導航系統各大研究院所對高精度I/F轉換電路的測試都是采用國外的信號發生器來提供高精度、高穩定度的頻標信號進行的，該信號發生器體積大，不便于集成。本發明提供一種高精度、高穩定性的頻標電路，用以解決以上問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的精度差、穩定度差、體積大的技術問題。提供一種新的高精度、高穩定度頻標電路，該高精度、高穩定度頻標電路具有精度高、穩定度高、體積小的特點。

為解決上述技術問題，采用的技術方案如下：

一種高精度、高穩定度頻標電路，所述高精度、高穩定度頻標電路包括：控制器、高精度時鐘源、FPGA單元、整形電路、恢復開關單元、驅動電路陣列以及選通控制單元；控制器與FPGA單元連接，高精度時鐘源連接到FPGA單元內的任意分頻器，FPGA單元內的任意分頻器連接控制累加器和整形電路，控制累加器通過控制邏輯控制任意分頻器；整形電路通過恢復開關單元連接驅動電路陣列；恢復開關單元受控于選通控制單元；控制器用于接收控制指令完成對輸出信號的頻率設置，使能輸出信號；FPGA單元用于接收設定頻率值，并對高精度時鐘源進行分頻處理，輸出設置的頻標信號。

本發明中，是采用FPGA處理器對高精度的時鐘源進行分頻的方式，實現頻標信號的輸出控制。控制器負責接收解析上位機發送的控制指令，完成對輸出信號的頻率設置，使能輸出信號。FPGA處理器讀取設定的頻率值，由控制邏輯、任意分頻器及累加器完成對高精度時鐘源的分頻處理，輸出設置的頻標信號，通過整形電路對信號進行整形，最后由驅動電路驅動輸出。其中整形電路和驅動電路均可采用現成的方案。

上述方案中，為優化，進一步地，驅動電路陣列包含多個驅動子電路，每個驅動子電路互為備用支路；每個驅動子電路包含的電子元器件數量為N，N為大于1的正整數；每個電子元器件均配置有用于檢測故障的故障檢測單元，所述選通控制單元包括：所述驅動子電路的選通受控于恢復開關；恢復開關受控于恢復開關控制信號寄存器；恢復開關控制信號寄存器連接有故障計數器，故障計數器連接正常計數器；功能校驗器連接電子元器件狀態寄存器，電子元器件狀態寄存器連接有電子元器件計數器和恢復開關控制信號寄存器；恢復開關控制信號寄存器控制恢復開關完成故障驅動子電路的切換，實現故障恢復；選通控制單元還包括激勵信號產生器；故障計數器、正常計數器以及電子元器件計數器共同連接或門后，或門輸出修復完成信號；故障計數器輸出驅動電子元器件故障個數和故障進位，正常計數器輸出正常電子元器件個數、正常進位，電子元器件計數器輸出電子元器件數；電子元器件狀態診斷結果存儲在電子元器件狀態寄存器中；電子元器件計數器從第一個電子元器件開始對所有電子元器件遍歷計數；功能校驗器通過接收電子元器件的校驗信息、電子元器件故障檢測單元反饋的響應信號分析計算出電子元器件的狀態診斷結果并輸出到電子元器件狀態寄存器。