[发明专利]一种高精度频率相位微跃计

说明书

本发明公开了一种高精度频率相位微跃计，包括参考输入单元，主控单元，输出单元和通讯单元，主控单元包括DDS模块和信号处理模块，参考输入单元用于将同步1PPS信号及外参考时钟信号进行电平转换，转换为主控单元可处理的参考时钟信号，并将参考时钟信号传输给DDS模块，经过DDS模块处理后输出到信号处理模块，经信号处理模块处理后输出第一时钟信号和第二时钟信号，第一时钟信号和第二时钟信号经过频率分配单元分配成多路信号输出，1PPS信号经脉冲分配单元分配成多路信号输出，本发明通过采用超高精度晶振、和高分辨率的DDS模块提高了频率相位微跃计的频率，同时经过分时循环扩展，每位控制字精度达到E‑19或E‑20。

技术领域

本发明涉及时钟频率领域，尤其涉及一种具有高精度级别的高精度频率相位微跃计。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，许多行业对时间精度的要求也越来越高。在电力、交通、电信、安防、金融、等各个领域，精确的时间信号才能够保证各种自动化设备的正常运行。在这些领域中，其中电信、北斗，对时间的精确度要求更高，更高的时间精度才能保证它的输出的速度和精度。

比如说，NTP，全称网络时间协议(Network Time Procotol)，一般情况下的精度是1ms；而PTP，全称高精度时间同步协议(Precision Time Protocol)，一般情况下的精度是1us；它们换算成是级别是E-3和E-6。

所以说常用的时频设备，精度达到E-12级算是比较高的。怎样实现更高的精度，这就是本技术要解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种高精度频率相位微跃计，可以实现频率相位超微小的调整。

本发明提供一种高精度频率相位微跃计，包括参考输入单元，主控单元，输出单元和通讯单元，所述主控单元包括DDS模块和信号处理模块，参考输入单元用于将同步1PPS信号及外参考时钟信号进行电平转换，转换为主控单元可处理的参考时钟信号，并将参考时钟信号传输给DDS模块，经过DDS模块处理后输出到信号处理模块，经信号处理模块处理后输出第一时钟信号和第二时钟信号，所述第一时钟信号和第二时钟信号经过频率分配单元分配成多路信号输出，所述1PPS信号经脉冲分配单元分配成多路信号输出。

可选地，所述信号处理模块包括锁相环和倍频单元，所述锁相环连接DDS模块，将DDS模块输出的信号理后输出第一时钟信号，第一时钟信号经过倍频单元处理后输出第二时钟信号。

可选地，所述主控单元还包括超高性能晶振，所述超高性能晶振分别连接倍频单元，锁相环和频率分配单元。

可选地，所述第一时钟信号与外参考时钟信号同步。

可选地，所述第一时钟信号的频率为5MHz。

可选地，所述第二时钟信号为系统时钟信号。

可选地，所述第二时钟信号的频率为10MHz。

可选地，所述参考输入单元包括电平转换模块和波形转换模块，所述波形转换模块经输入的正弦波转换为LVDS。

可选地，所述主控单元还包括ARM控制器和FPGA模块，FPGA模块计数分频输出系统PPS信号，PPS信号经过脉冲分配单元分配成多路输出。

可选地，所述通讯单元用于将主控单元输出的信号进行通信协议转换，通过串口或网络连接到外部控制面板。