模拟和数字处理方式在时频测控领域中的比对研究

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1、摘要为了适应频率标准技术的发展，频率标准的测量与比对技术应具有更高的精密度和分辨率。本文在一系列新原理和新方法的基础上对高精度频率测量方法进行了研究。文中以传统的差拍测频法为平台，分别以模拟和数字两种形式实现此方案。其中，模拟方案的时畴稳定度可达到1043／r，但线路复杂，且只能用于相同标称值的频标间的比对。数字方案利用相位关系进行信号处理，可用于频率成倍数关系的信号的比对，分别通过TrL电路和ECL电路来实现，经过比较得到下面的结论：使用TrL电路的数字方案比模拟方案的分辨率低一个量级，这主要是由触发误差造成的；使用EC

2、L电路的数字方案很大程度上抑制了触发误差的影响，具有较高的测量分辨率，但此时量化误差仍不容忽视。为了减小量化误差，本文结合长度游标法和信号传输的特点，提出了一种基于时．空关系修正的数字式相位处理方法。这个方法利用了周期性信号间相位差变化的规律性对比对信号进行相位处理，有效地减小了量化误差。通过实验，本文验证了该方法的正确性和可行性。此方法分辨率的提高还有很大的空间，是一种很有潜力的高精度测量技术。关键词：数字方案模拟方案触发误差量化误差时一空关系AbstractToaccommodatethedevelopmentoffr

3、equencystandardtechniques，frequencystandardsmeasurementandcomparisontechniquesshouldhavehigherprecisionandresolution．Aresearchintohighprecisionfrequencymeasurementismadeonaseriesofnewprinciplesandnewmethodsinthethesis．BoththeanalogandthedigitalschemeOilthetraditio

4、naldifferencefrequencymethodarere“ized．Theanalogschemeiscomplexincircuitsandnarrowinmeasuringrange，whichcanreachthefrequencystabilityof10。1j／fintimedomain．ThedJigitalschemeusesphaserelationshiptoprocesssignalandisabletocomparetwosignalswithmultiplerelationships．wh

5、ichcarryoutinTrLandECLcircuits．AdiscussionaboutthedigitalschemeshowsthattheresolutionofdigitalschemeinTTLcircuitsis10timeslowerthanthatofanalogscheme，whicharegreatimpactoftriggererroronmeasurement；thedigitalschemeinECLcircuitsholdsdowntriggererrorinagreatdegree，wh

6、ichhashigherresolution．Atthesametime，theexistenceofquantifiederrorshouldnotbeneglected．Toreducequantifiederror，combiningthelengthverierandthecharacteristicofsignaltransmission．afrequencymeasurementtechniqueofdigitalphaseprocessingonthetime-spacerelationshipispropo

7、sedinthethesis．Utilizingtheregularityofphasedifferencebetweenperiodsignals，phaseprocessingismadeoncomparisonsignals，whichreduceeffectivelyquantifiederroLExperimentsvalidatetheaccuracyandthefeasibilityofthemethod．Moreover，theresolutionofthemethodhasthepotentialofim

8、provementanditisapromisingtechniqueonprecisionfrequencymeasurement．Keywords：DigitalschemeQuantifiedetTorAnalogschemeTriggererrorTime—spacerelationship西安