一种比对装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及原子频标【技术领域】，具体涉及一种比对装置。包括第一整形电路、第二整形电路、比相电路、积分电路、A/D转换单元、计算机处理单元、显示单元；所述第一整形电路、所述第二整形电路均与所述比相电路连接，所述比相电路依次与所述积分电路、所述A/D转换单元、所述计算机处理单元连接，所述显示单元与所述计算机处理单元连接。本实用新型提供的一种比对装置，结构简单，提高了频率差计算的准确度。
【专利说明】一种比对装置

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及原子频标【技术领域】，特别涉及一种比对装置。

【背景技术】
[0002] 原子频标作为高稳定、高精度的时间同步源，正被广泛应用于航天、通讯等众多领 域。
[0003] 随着原子频标技术的进步，原子频标产品正朝着高技术指标发展。目前，国产氢钟 的Is级频率稳定度达到4E - 13,日频率稳定度达到4E - 15。在测量频率稳定度时，通常 需要先测量出被测信号与参考信号的频率差，再计算被测信号的频率稳定度，因此，测出的 频率差的精确度直接影响着频率稳定度的精确度。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高频率差精确度的比对装置。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种比对装置，包括第一整形电路、第二 整形电路、比相电路、积分电路、A/D转换单元、计算机处理单元、显示单元；
[0006] 所述第一整形电路、所述第二整形电路均与所述比相电路连接，所述比相电路依 次与所述积分电路、所述A/D转换单元、所述计算机处理单元连接，所述显示单元与所述计 算机处理单元连接。
[0007] 进一步地，所述第一整形电路，用于在电压参考1的参考作用下用运算放大器的 比较电路整理成方波信号1。
[0008] 进一步地，所述第二整形电路，用于在电压参考2的参考作用下用运算放大器的 比较电路整理成方波信号2。
[0009] 进一步地，所述比相电路，用于对所述第一整形电路、所述第二整形电路形成的方 波信号进行相位比较处理。
[0010] 进一步地，所述积分电路，用于对所述比相电路形成的信号相位差转换成对应的 电压值。
[0011] 进一步地，所述A/D转换单元，用于将所述积分电路生成的电压信号转换成数字 信号。
[0012] 进一步地，所述计算机处理单元，用于对所述A/D转换单元生成的数字信号进行 相应的采集与运算处理。
[0013] 进一步地,所述显示单元,用于显示所述计算机处理单元对A/D转换单元获得的 数值与实时曲线。
[0014] 本实用新型提供的一种比对装置，结构简单，提高了频率差计算的准确度。

【专利附图】

【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型实施例提供的一种比对装置的结构示意图。
[0016] 图2为本实用新型实施例提供的一种比对装置的输出波形和积分记录示意图。
[0017] 图3为本实用新型实施例提供的一种比对装置中两被测信号的相对频偏示意图。

【具体实施方式】
[0018] 如图1所示，本实用新型提供了一种比对装置，包括第一整形电路、第二整形电 路、比相电路、积分电路、A/D转换单元、计算机处理单元、显示单元；
[0019] 第一整形电路、第二整形电路均与比相电路连接，比相电路依次与积分电路、A/D 转换单元、计算机处理单元连接，显示单元与计算机处理单元连接。
[0020] 第一整形电路，用于在电压参考1的参考作用下用运算放大器的比较电路整理成 方波信号1。
[0021] 第二整形电路，用于在电压参考2的参考作用下用运算放大器的比较电路整理成 方波信号2。
[0022] 比相电路，用于对第一整形电路、第二整形电路形成的方波信号进行相位比较处 理。
[0023] 积分电路，用于对比相电路形成的信号相位差转换成对应的电压值。
[0024] A/D转换单元，用于将积分电路生成的电压信号转换成数字信号。
[0025] 计算机处理单元，用于对A/D转换单元生成的数字信号进行相应的采集与运算处 理。
[0026] 显示单元，用于显示计算机处理单元对A/D转换单元获得的数值与实时曲线。
[0027] 如图2、图3所示，在测试及数据转换中，以8位A/D转换单元采样为例，在数字 信号上它能够代表的数值范围为0-255,通常比相仪在测试前会要求用户给定一个校准值 (比如122)，它用来定义相位0度时所对应的A/D数字信号值，相应的可以容易地计算出相 应的-180°、+180°的相位值所对应的A/D值为61及186。若这样定义，那么此比相仪的 最小分辨率大概为3°左右，即在实际比相时会存在着3°左右的测量误差，这对于短期测 量来说是不可取的，而对于长期（比如天稳）的测量，是可以接受的，故比相仪通常用来进 行长期稳定度的测试工作。
[0028] 仍以上述8位A/D采样模块，校准值122,采集时间为IOS为例，实际采样过程中 计算一次万秒稳定度。我们取比相仪采集数据中第1个、第1001个、第2001个…电压数值 Vi，将其转化为相位值的、％、…，具体的转化公式为：
[0029]

【权利要求】
1. 一种比对装置，其特征在于，包括第一整形电路、第二整形电路、比相电路、积分电 路、A/D转换单元、计算机处理单元、显示单元； 所述第一整形电路、所述第二整形电路均与所述比相电路连接，所述比相电路依次与 所述积分电路、所述A/D转换单元、所述计算机处理单元连接，所述显示单元与所述计算机 处理单元连接。
2. 如权利要求1所述的一种比对装置，其特征在于，所述第一整形电路，用于在电压参 考1的参考作用下用运算放大器的比较电路整理成方波信号1。
3. 如权利要求2所述的一种比对装置，其特征在于，所述第二整形电路，用于在电压参 考2的参考作用下用运算放大器的比较电路整理成方波信号2。
4. 如权利要求3所述的一种比对装置，其特征在于，所述比相电路，用于对所述第一整 形电路、所述第二整形电路形成的方波信号进行相位比较处理。
5. 如权利要求4所述的一种比对装置，其特征在于，所述积分电路，用于对所述比相电 路形成的信号相位差转换成对应的电压值。
6. 如权利要求5所述的一种比对装置，其特征在于，所述A/D转换单元，用于将所述积 分电路生成的电压信号转换成数字信号。
7. 如权利要求6所述的一种比对装置，其特征在于，所述计算机处理单元，用于对所述 A/D转换单元生成的数字信号进行相应的采集与运算处理。
8. 如权利要求7所述的一种比对装置，其特征在于，所述显示单元，用于显示所述计算 机处理单元对A/D转换单元获得的数值与实时曲线。
【文档编号】G01R23/02GK204044244SQ201420191116
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】雷海东 申请人:江汉大学