[发明专利]一种基于压控晶体振荡器的频率测量系统

说明书

本发明公开了一种基于压控晶体振荡器的频率测量系统，所述测量系统包括：被测频率源，用于输出被测的时域频率信号；归一化处理模块，用于对所述时域频率信号进行归一化处理，获得标准1MHz信号频率；压控晶体振荡模块，用于输出参考频率信号；频率测量模块，用于对所述归一化处理模块输出的标准1MHz信号频率进行时域频率测量，获得测量结果，并将所述测量结果发送至PC机；补偿模块，用于对所述压控晶体振荡模块输出的参考频率信号的输出误差进行补偿；第一单片机，用于对所述归一化处理模块和所述频率测量模块发送控制指令，并控制数据的传输。本发明解决了现有技术中的测量系统对被测频率的范围有限制以及测量误差较大的技术问题。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种基于压控晶体振荡器的频率测量系统。

背景技术

时域频率信号的频率稳定性评价是时频研究工作的一个重要方面，对于一个信号源而言，其输出信号通常用下式表达：其中，a(t)表示信号源输出信号随时间的随机幅度起伏，表示信号源输出信号的相位(也即是频率)随时间的随机起伏，Δ·t表示信号源输出信号的频率随时间的微小单向变化，称之为频率漂移，现在比较好的压控晶体振荡器(VCXO)一般在几×10^-12－×10^-14量级，Δ·t源于信号源内部随时间的老化，引入的输出频率单向变化；源于组成信号源的各部件噪声对整机频率稳定度的贡献，通常认为，组成信号源的各部件噪声引起的整机输出频率起伏是各态历经的，因此它可以用随机统计理论中的方差表征。

目前，一般采用相对频偏起伏的标准方差来表征信号源的频率稳定度。若令f₀为信号源的平均频率，则在取样时间τ内，输出频率的相对频偏为：

申请人通过长期的研究和实践发现，对于各类信号源输出信号而言，其输出频率的相对频偏起伏量y_τ(t)的大小、快慢受幂律谱噪声模型中所列的5种噪声的影响，其中，幂律谱噪声模型为：上式中α＝－2，－1,0，1,2；0＜f＜f_h，h_α为常数，大小随具体的信号源而定；f_h为系统的高截止频率。并且被测频率源的频率在进入测量仪时有范围限制，并且现有的测量系统采用外部参考时钟，由于外部参考时钟本身的频率不稳定也会给系统测量带来误差。

可见，现有技术中的测量系统对被测频率的范围有限制以及测量误差较大的技术问题。

发明内容

本发明提供一种基于VCXO的频率测量系统，用以解决现有技术中的测量系统对被测频率的范围有限制以及测量误差较大的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于压控晶体振荡器的频率测量系统，所述测量系统包括：

被测频率源，用于输出被测的时域频率信号；

归一化处理模块，用于对所述时域频率信号进行归一化处理，获得标准1MHz信号频率；

压控晶体振荡模块，用于输出参考频率信号；

频率测量模块，用于对所述归一化处理模块输出的标准1MHz信号频率进行时域频率测量，获得测量结果，并将所述测量结果发送至PC机；

补偿模块，用于对所述压控晶体振荡模块输出的参考频率信号的输出误差进行补偿；

第一单片机，用于对所述归一化处理模块和所述频率测量模块发送控制指令，并控制数据的传输。

可选的，所述归一化处理模块包括：

隔离放大单元，用于对所述参考频率进行放大处理；

第一分频单元，用于对进行放大处理后的参考频率进行分频处理；

第二分频单元，用于对所述时域频率信号进行分频处理；