[实用新型]一种基于VCXO参考的频率测量系统

摘要

本实用新型涉及一种基于VCXO参考的频率测量系统，包括归一化模块、VCXO模块、频率测量仪、单片机和补偿模块；所述VCXO模块适于输出高稳的外部参考源时钟信号，所述外部参考源时钟信号分别被送至所述归一化模块和频率测量仪；所述归一化模块适于在所述外部参考源时钟的作用下，对被测频率信号进行归一化处理，得到标准1MHz检定用频率信号并输出到所述频率测量仪；所述频率测量仪适于在外部参考源时钟的作用下，对归一化模块输出的信号频率按照采样时间T=10秒进行时域频率测量，并将测量结果送给外部计算机；所述补偿模块适于对所述VCXO模块的输出误差频率进行补偿控制。本实用新型中的基于VCXO参考的频率测量系统受负面波动小，测量结果精确。 1

主权项

1.一种基于VCXO参考的频率测量系统，其特征在于：包括归一化模块、VCXO模块、频率测量仪、单片机和补偿模块；

所述VCXO模块适于输出高稳的外部参考源时钟信号，所述外部参考源时钟信号分别被送至所述归一化模块和频率测量仪；

所述归一化模块适于在所述外部参考源时钟的作用下，对被测频率信号进行归一化处理，得到标准1MHz检定用频率信号并输出到所述频率测量仪；

所述频率测量仪适于在外部参考源时钟的作用下，对归一化模块输出的信号频率按照采样时间T=10秒进行时域频率测量，并将测量结果送给外部计算机；

所述补偿模块适于对所述VCXO模块的输出误差频率进行补偿控制；

所述单片机适于对所述归一化模块、频率测量仪和补偿模块进行参数控制。

2.根据权利要求1所述基于VCXO参考的频率测量系统，其特征在于：还包括温控模块，所述频率测量仪设于所述温控模块内，所述温控模块适于为所述频率测量仪提供恒温环境。

3.根据权利要求2所述基于VCXO参考的频率测量系统，其特征在于：所述温控模块是由四面合围的恒温壁和分别封闭在所述恒温壁顶部及底部的恒温盖、恒温底构成的六面体结构，所述频率测量仪固定在所述温控模块内部，所述恒温底、恒温盖和恒温壁的内侧面上均设敷设有屏蔽金属层，

所述恒温底上设有频率测量仪固定螺钉，所述恒温底内部设置有温感电阻，所述恒温底的两侧分别各设有一只用于检测恒温底处漏光的光感应传感器，

所述恒温盖的中部设有一只供穿线的出线孔，出线孔中引入漆包电感应线，所述漆包电感应线连接到所述频率测量仪，所述恒温盖上设有一加温电阻，所述恒温盖的两侧也分别各设有一只用于检测光强的光感应传感器；

所述加温电阻在外部的温控电路的控制下进行加温，所述温感电阻的信号输出至所述温控电路。

4.根据权利要求3所述基于VCXO参考的频率测量系统，其特征在于：所述归一化模块包括第一隔离放大器、第一DDS模块和第二DDS分频率单元，所述外部参考源时钟的参考频率信号f0经过第一隔离放大器后被送至第一DDS模块的外时钟输入端，作为第一DDS模块的工作外部参考时钟，所述第一DDS模块的外部通讯端口连接至单片机，用以接受来自单片机的控制字命令及双向的数据传输；

所述第二DDS分频单元包括第二隔离放大器、第二DDS模块、走时计数器、锁存器、第三DDS模块和滤波模块；所述第二隔离放大器分别连接到所述第二DDS模块和第三DDS模块，所述第二DDS模块、第一走时计数器和第一锁存器依次形成信号连接，所述第三DDS模块连接到所述滤波模块；所述第二DDS模块和第三DDS模块的外部通讯端口分别连接至单片机，用以接受来自单片机的控制字命令及双向的数据传输。

5.根据权利要求4所述基于VCXO参考的频率测量系统，其特征在于：所述频率测量仪包括第三隔离放大器、第二走时计数器、第二锁存器、第四隔离放大器、第三走时计数器和第三锁存器；所述第三隔离放大器、第二走时计数器和第二锁存器依次形成信号连接；所述第四隔离放大器、第三走时计数器和第三锁存器依次形成信号连接；所述第三隔离放大器和第四隔离放大器还分别连接到所述单片机，所述第二走时计数器和第三走时计数器的受控端分别连接到所述单片机的控制端，所述单片机的读取端还分别连接到所述第二锁存器和第三锁存器。

6.根据权利要求5所述基于VCXO参考的频率测量系统，其特征在于：所述补偿模块包括第一电压基准模块、第二电压基准模块、D/A模块和温度控制模块；

所述第一电压基准模块适于提供一路稳定的电压输出送至VCXO模块；

所述第二电压基准模块适于提供一路稳定的电压参考送至D/A模块的外部电压参考端；

所述温度控制模块设于所述VCXO模块的外壁上且包括温控芯片和第二热敏电阻，所述温度控制模块适于检测所述VCXO模块的工作温度并将结果发送至所述单片机；

所述D/A模块适于在所述单片机的控制下输出大小可变的直流电压值，并送至VCXO模块。