The invention discloses a method and device for measuring digital BPM sampling clock jitter based on spectrum analysis. The method is: for the clock source to be measured, the clock signal output by the clock signal is sampled as the sampling clock signal of the ADC sampling module in the digital BPM system, and the calibrated signal is undersampled; in which, the F1 is the frequency of the calibrated signal, the F2 is the frequency of the clock signal, f2< F1; the sampling data is transformed by FFT, and the sampling is sampled. The spectrum of the result is obtained, and the maximum value FA and minimum value FB of the abscissa corresponding to the full width of the main frequency are obtained from the frequency spectrum diagram.
【技术实现步骤摘要】
一种基于频谱分析测量数字BPM采样时钟抖动的方法及装置
本专利技术涉及一种基于频谱分析测量数字BPM采样时钟抖动的方法及装置,属于粒子加速器
技术介绍
采样时钟的抖动会导致具有高速ADC采样的系统的精确度下降,以数字BPM(束流位置测量器)为例,在利用数字BPM(束流位置测量器)对环形粒子加速器的束流位置进行测量时,需要用高速ADC对环形加速器的束流信号进行采样,而高速ADC采样时钟的抖动会在采样过程中造成干扰,影响采样的结果,从而降低数字BPM测量的精确度。现有测量时钟抖动的方法有很多种:(1)直接测量时钟周期的方法和利用直方图的方法,其对测试仪器的要求较高,成本也就很高。(2)利用相干采样的方法测量时钟抖动,虽然思路简单,但是需要采样时钟与标定信号的频率是相干的,实现起来比较复杂。现有的测量时钟抖动的方法没有针对数字BPM系统的,即现有方法不能很有针对性的适应于数字BPM系统中采样时钟抖动的测量。
技术实现思路
针对现有方法中存在的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种基于频谱分析测量数字BPM采样时钟抖动的方法及装置。本专利技术的技术方案为:一种基于频谱分析测量数字BPM采样时钟抖动的方法,其步骤包括:对于待测时钟,将其输出的时钟信号作为数字BPM系统中ADC的采样时钟信号,用ADC对标定信号进行欠采样;其中,用f1表示所述标定信号的频率,用f2表示所述时钟信号的频率,f2<f1;对采样数据进行FFT变换,得到采样结果的频谱图;从所述频谱图中得到主频率的全宽(将主频率幅度的10%处对应的频谱宽度视作全宽)所对应的横坐标的最大值fa ...
【技术保护点】
一种基于频谱分析测量数字BPM采样时钟抖动的方法,其步骤包括:对于待测时钟,将其输出的时钟信号作为数字BPM系统中ADC的采样时钟信号,用ADC对标定信号进行欠采样;其中,f1为所述标定信号的频率,f2为所述时钟信号的频率,f2<f1;对采样数据进行FFT变换,得到采样结果的频谱图;从所述频谱图中得到主频率的全宽所对应的横坐标的最大值fa和最小值fb;利用公式
【技术特征摘要】
1.一种基于频谱分析测量数字BPM采样时钟抖动的方法,其步骤包括:对于待测时钟,将其输出的时钟信号作为数字BPM系统中ADC的采样时钟信号,用ADC对标定信号进行欠采样;其中,f1为所述标定信号的频率,f2为所述时钟信号的频率,f2<f1;对采样数据进行FFT变换,得到采样结果的频谱图;从所述频谱图中得到主频率的全宽所对应的横坐标的最大值fa和最小值fb;利用公式计算出所述时钟信号的时钟抖动Δt;其中,m、n的取值为满足的最小非负整数值。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据公式计算得到抖动在采样周期中所占的百分比T%。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据公式计算得到抖动占采样频率的百分比f%。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标定信号为一标准正弦波信号;所述采样时钟信号为一方波信号。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用一高精度的信号发生器产生所述标定信号;所述信号发生器的相位噪声不大于-135dBc/Hz@20kHz。6.一种基于频谱分析测量数字BPM采样时钟抖动的装置,其特征在于,包括信号发...
【专利技术属性】
技术研发人员:张醒儿,曹建社,岳军会,随艳峰,马宇飞,叶强,汪林,麻惠洲,杜垚垚,卢艳华,黄玺洋,刘芳,魏书军,
申请(专利权)人:中国科学院高能物理研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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