[发明专利]一种频率校准系统与频率仪

说明书

本发明实施例公开了一种频率校准系统和频率仪，该频率校准系统包括北斗授时模块、信号处理模块、锁相环和微控制器；北斗授时模块接收北斗卫星的基准时钟信号，并输出授时时钟信号至信号处理模块；锁相环接收频率生成模块输出的待测时钟频率信号，并输出待测时钟频率信号的锁频时钟信号至信号处理模块；信号处理模块比较授时时钟信号和锁频时钟信号，并将时钟差输出至微控制器；微控制器在时钟差超出预设时钟差范围时，输出第一校准信号，以使频率生成模块输出校准后的待测时钟频率信号；或者在时钟差在预设时钟差范围内时，输出第二校准信号，以使频率生成模块输出校准时钟频率信号。

技术领域

本发明实施例涉及频率测量领域，尤其涉及一种频率校准系统与频率仪。

背景技术

频率测量在电子设计和测量领域中经常用到，因此对频率测量方法的研究在实际工程应用中具有重要意义。目前，测量频率的方式是通过仪器，如频率计，但是不能每个仪器都用频率计来精准测量，会造成测试成本增加；另外直接根据仪器的测试输出来判断仪器输出频率的精度，则仪器需定期来校准。通常，影响仪器输出频率的精度主要是板载的晶振，温度补偿的晶振，其精度会在0.1ppm，满足大部分设备的要求，而在一些情况下，仪器在标定时，需要去专业的校准机构或者有资质的厂家进行标定，这样使得频率的标定过程复杂化，标定精度不高。

发明内容

本发明实施例提供了一种频率校准系统与频率仪，以实现低成本、可靠地获取高精度时钟频率。

第一方面，本发明实施例提供的一种频率校准系统，该频率校准系统包括：北斗授时模块、信号处理模块、锁相环和微控制器；

所述北斗授时模块用于接收北斗卫星的基准时钟信号，并输出授时时钟信号至所述信号处理模块；

所述锁相环用于接收频率生成模块输出的待测时钟频率信号，并输出所述待测时钟频率信号的锁频时钟信号至所述信号处理模块；

所述信号处理模块用于比较所述授时时钟信号和所述锁频时钟信号，并将所述授时时钟信号和所述锁频时钟信号的时钟差输出至所述微控制器；

所述微控制器用于在所述时钟差超出预设时钟差范围时，输出第一校准信号，以使所述频率生成模块输出校准后的待测时钟频率信号；或者在所述时钟差在预设时钟差范围内时，输出第二校准信号，以使所述频率生成模块输出校准时钟频率信号。

可选的，所述信号处理模块包括可编程逻辑控制器和/或鉴相器。

可选的，还包括：第一模数转换器；

所述微控制器还用于向所述第一模数转换器发出信号采集的控制信号；

所述第一模数转换器用于根据所述信号采集的控制信号，采集所述微控制生成的所述第一校准信号或所述第二校准信号，并将所述第一校准信号或所述第二校准信号转换为数字校准信号输出至所述频率生成模块，以校准所述频率生成模块的时钟频率。

可选的，所述微控制器包括总线接口；

所述微控制器发出的控制信号通过所述总线接口输出，以及所述第一模数转换器通过所述总线接口采集所述校准信号。

可选的，还包括：分频模块；

所述分频模块设置于所述锁相环与所述信号处理模块之间；所述分频模块用于对所述锁相环输出的锁频时钟信号进行分频，并输出与所述授时时钟信号频率相同的锁频时钟信号至所述信号处理模块。

可选的，所述分频模块还用于对比所述分频后的锁频时钟信号与所述授时时钟信号频率信号，将所述对比结果存表。

第二方面，本发明实施例提供了一种频率仪，该频率仪包括频率生成模块和上述第一方面所述的频率校准系统。

可选的，还包括：频率输出模块；