一种频率稳定度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种频率稳定度测量装置，属于电子技术领域。所述装置包括第一频率转换模块；第二频率转换模块；用于以第一参考信号为参考信号，以第一频率信号的频率的设定倍数为测量带宽，测量第一频率信号的频率的第一测量模块；用于以第二参考信号为参考信号，测量第二频率信号的频率的第二测量模块；以及用于采用第一测量模块测得的第一频率信号的频率，根据第一方差公式确定被测信号源的短期频率稳定度，采用第二测量模块测得的所述第二频率信号的频率，根据第二方差公式确定被测信号源的长期频率稳定度的处理模块。本实用新型专利技术通过在测量短期频率稳定时，对计数测量的测量带宽进行了控制，提高了测量短期频率稳定度的准确性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种频率稳定度测量装置，属于电子
。所述装置包括第一频率转换模块；第二频率转换模块；用于以第一参考信号为参考信号，以第一频率信号的频率的设定倍数为测量带宽，测量第一频率信号的频率的第一测量模块；用于以第二参考信号为参考信号，测量第二频率信号的频率的第二测量模块；以及用于采用第一测量模块测得的第一频率信号的频率，根据第一方差公式确定被测信号源的短期频率稳定度，采用第二测量模块测得的所述第二频率信号的频率，根据第二方差公式确定被测信号源的长期频率稳定度的处理模块。本技术通过在测量短期频率稳定时，对计数测量的测量带宽进行了控制，提高了测量短期频率稳定度的准确性。【专利说明】一种频率稳定度测量装置
本技术涉及电子
，特别涉及一种频率稳定度测量装置。
技术介绍
随着现代社会的高速发展，高精度时间频率技术的应用越来越广泛，人们对时钟源的时间频率输出的稳定性要求也越来越高。通常，时钟源的稳定性采用频率稳定度来衡量。现有一种测量频率稳定度的测量方法，该方法包括:对被测信号源的输出信号进行分频处理；在设定时间内，对参考信号和分频后的被测信号源的输出信号的脉冲个数进行计数；根据脉冲个数计算被测信号的频率；根据被测信号源的输出信号的频率和频率稳定度的标准公式，计算被测信号源的频率稳定度。在实现本技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:现有技术中通常采用标准方差公式来计算信号源的频率稳定度，然而，经研究发现，一个信号源通常会有两个稳定度指标，这两个稳定度指标分别为短期频率稳定度和长期频率稳定度，其中，短期频率稳定度表征的是信号的抖动水平，长期频率稳定度表征的是信号频率随时间的漂移程度，因此，现有技术中采用单一的频率稳定度来衡量一个信号源的性能是不够准确的。
技术实现思路
为了解决现有技术采用单一的频率稳定度衡量一个信号源的性能不够准确的问题，本技术实施例提供了一种频率稳定度测量装置。所述技术方案如下:本技术实施例提供了一种频率稳定度测量装置，所述装置包括:用于对被测信号源的输出信号进行频率转换，获得第一频率信号的第一频率转换模块；用于对所述被测信号源的输出信号进行频率转换，获得第二频率信号的第二频率转换模块；用于以第一参考信号为参考信号，以所述第一频率信号的频率的设定倍数为测量带宽，测量所述第一频率切换模块获得的第一频率信号的频率的第一测量模块；用于以第二参考信号为参考信号，测量所述第二频率切换模块获得的所述第二频率信号的频率的第二测量模块；以及用于采用所述第一测量模块测得的所述第一频率信号的频率，根据第一方差公式确定所述被测信号源的短期频率稳定度，采用所述第二测量模块测得的所述第二频率信号的频率，根据第二方差公式确定所述被测信号源的长期频率稳定度的处理模块；所述第一频率转换模块分别与所述第一测量模块、所述处理模块电连接，所述第二频率转换模块分别与所述第二测量模块、所述处理模块电连接，所述处理模块分别与所述第一测量模块、所述第二测量模块电连接；其中，所述处理模块包括中央处理器、单片机、微控制器或微处理器。可选地，所述设定倍数为1-5倍。具体地，所述第二测量模块包括:用于采集所述第二频率信号和第三参考信号的瞬时相位差的相位差采集单元；用于对数字信号进行积分，获得直流电压信号的积分电路，所述数字信号是所述处理模块根据所述第二频率信号和第三参考信号的瞬时相位差获得的；用于对所述直流电压信号进行模数转换，获得所述第二频率信号和所述第三参考信号的相位差的模数转换单元；相应地，所述处理模块包括，用于根据所述模数转换单元获得的所述相位差和所述第三参考信号，确定所述第二频率信号的频率的第一处理单元；所述相位采集单元通过所述处理模块与所述积分电路电连接，所述积分电路和所述模数转换单元电连接，所述模数转换单元与所述处理模块电连接。可选地，所述第一频率转换模块和所述第二频率转换模块为同一模块。可选地，所述装置还包括用于提供所述第一参考信号的第一信号源，所述第一信号源分别与所述第一频率转换模块、所述第一测量模块电连接，第一信号源为晶体振荡器。在本技术的一个实施例中，所述装置还包括用于提供所述第二参考信号的第二信号源，所述第二信号源分别与所述第二频率转换模块、所述第二测量模块电连接，第二信号源为原子钟。在本技术的又一实施例中，所述第一频率转换模块包括:用于以所述第一参考信号或所述第二参考信号为基准信号，对所述被测信号源的输出信号进行计数测量，获得所述被测信号源的输出信号的频率的走时计数单元；用于在所述控制模块的控制下，产生所述第三频率信号的直接数字式频率合成器；用于对所述直接数字式频率合成器产生的所述第三频率信号进行倍频，产生所述第一频率信号的锁相环；所述第三频率信号的频率为与所述走时计数单元获得的所述被测信号源的输出信号的频率最接近的整数频率；所述走时计数单元通过所述处理模块与所述直接数字式频率合成器电连接，所述锁相环分别与所述直接数字式频率合成器、所述处理模块电连接。优选地，所述第一方差公式为阿伦方差公式，所述第二方差公式为哈达玛方差公式。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过对被测信号源的短期频率稳定度和长期频率稳定度分别进行了测量，采用两个频率稳定度衡量一个信号源的性能，准确度高。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的测量带宽与频率稳定度的关系图；图2是本技术实施例提供的一种频率稳定度测量装置的结构示意图；图3是本技术实施例提供的频率转换模块的结构示意图；图4是本技术实施例提供的相位比较模块的结构示意图；图5是本技术实施例提供的一种频率稳定度测量装置的工作流程图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。 本技术实施例提供了 一种频率稳定度测量装置，参见图2，该装置包括第一频率转换模块1、第二频率转换模块2、第一测量模块3、第二测量模块4、以及处理模块5。第一频率转换模块I用于对被测信号源的输出信号进行频率转换，获得第一频率信号。第二频率转换模块2用于对被测信号源的输出信号进行频率转换，获得第二频率信号。第一测量模块3用于以第一参考信号为参考信号，以第一频率信号的频率的设定倍数为测量带宽，测量第一频率转换模块I获得的第一频率信号的频率。第二测量模块4用于以第二频率信号为参考信号，测量第二频率转换模块2获得的第二频率信号的频率。处理模块5用于采用第一测量模块3测得的第一频率信号的频率，根据第一方差公式确定被测信号源的短期频率稳定度，采用第二测量模块测得的第二频率信号的频率，根据第二方差公式确定被测信号源的长期频率稳定度。其中，第一频率转换模块I分别与第一测量模块3、处理模块5电连接，第二频率转换模块2分别与第二测量模块4、处理模块5电连接,处理模块5分别与第一测量模块3、第二测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率稳定度测量装置，其特征在于，所述装置包括：?用于对被测信号源的输出信号进行频率转换，获得第一频率信号的第一频率转换模块；?用于对所述被测信号源的输出信号进行频率转换，获得第二频率信号的第二频率转换模块；?用于以第一参考信号为参考信号，以所述第一频率信号的频率的设定倍数为测量带宽，测量所述第一频率切换模块获得的第一频率信号的频率的第一测量模块；?用于以第二参考信号为参考信号，测量所述第二频率切换模块获得的所述第二频率信号的频率的第二测量模块；以及?用于采用所述第一测量模块测得的所述第一频率信号的频率，根据第一方差公式确定所述被测信号源的短期频率稳定度，采用所述第二测量模块测得的所述第二频率信号的频率，根据第二方差公式确定所述被测信号源的长期频率稳定度的处理模块；?所述第一频率转换模块分别与所述第一测量模块、所述处理模块电连接，所述第二频率转换模块分别与所述第二测量模块、所述处理模块电连接，所述处理模块分别与所述第一测量模块、所述第二测量模块电连接；?其中，所述处理模块包括中央处理器、单片机、微控制器或微处理器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷海东，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：实用新型
国别省市：