[发明专利]基于直接数字化测量和处理的精密频率改正器

权利要求书

1.一种基于直接数字化测量和处理的精密频率改正器，其特征在于，由双路ADC、FPGA、MCU、DAC以及压控晶体振荡器VCXO构成，并且MCU带外部USB接口，采用外部高稳晶体振荡器作为公用时钟信号，借助于时钟游标效应以及量化误差抑制技术，通过测量频率源输入信号f₀与实际输出信号f_x之间的频差，通过此频差与设定频差Δf的比对，实现设定的目标频率输出，频率改正的范围从0.1mHz到10Hz，同时可以实现秒级稳定度小于3*10-12，以及10-12量级的微小频率改正；

所述的双路ADC，一路用来采集频率源输入信号f₀，一路用来采集VCXO输出信号形成反馈，并且双路ADC与FPGA采用统一时钟，MCU通过FPGA得到参考信号与输入信号的频率计数，从而算出参考信号与实际输出信号之间的频差，并与设定频差比较，产生误差信号ε来驱动压控晶体振荡器VCXO，使得输出频率保持在目标频率处，这样形成一个闭环反馈回路，达到自动调节的目的；DAC将MCU输出的数字信号转换为模拟信号来驱动晶体振荡器VCXO。

2.如权利要求1所述基于直接数字化测量和处理的精密频率改正器，其特征在于，借助的时钟游标效应是指采样时钟信号f_r和输入信号f₀之间的时钟游标效应，采样时钟信号f_r与输入信号f₀属于同频有微小频差的关系，采样时钟信号的移动覆盖了ADC转换的所有量化值的保持和变化状态。

3.如权利要求1所述基于直接数字化测量和处理的精密频率改正器，其特征在于，在数字化测量中使用了量化误差抑制技术，选择某固定的过零点作为测量参考点，大大抑制了量化误差，保证了高精度测频。