[实用新型]一种高精度的授时精度测量系统

说明书

本实用新型公开了一种高精度的授时精度测量系统包括：FPGA单元，用于将外部输入的基准PPS信号输出至第一时间数字转换器，将外部输入的时统PPS信号输出至第二时间数字转换器，以及产生并输出本地PPS信号；第一时间数字转换器，用于测量基准PPS信号和本地PPS信号之间的第一相位差，并输出第一相位差；第二时间数字转换器，用于测量时统PPS信号和本地PPS信号之间的第二相位差，并输出第二相位差；微处理器，用于根据第一相位差和第二相位差得到基准PPS信号和时统PPS信号之间的相位差；恒温晶振，用于为FPGA单元和微处理器提供工作时钟。本实用新型可以方便地实现多个时统PPS信号精度的同时测量。

技术领域

本实用新型属于时间统一技术领域，特别是涉及一种高精度的授时精度测量系统。

背景技术

时间统一系统是通过无线或有线信道对航天、军工、工业和民用等领域的测量系统、控制系统的各种设备进行授时，为各种设备提供统一的标准时间信号(以下简称“时码信号”)和标准的频率信号(以下简称“频标信号”)。提供标准时码、频标信号的设备一般统称为时统设备，接收标频时码、频标信号的设备一般统称用时设备。

时统设备的性能优劣直接影响测控系统的测量精度，如果没有统一的时间标准，用时设备测量时间的时刻、记录的测量数据价值急剧降低。因此，授时精度测量的关键问题为：简便、高精度测量时统设备授时精度。

目前时统设备授时精度主要的检验方法是将时间基准输出秒脉冲信号（以下简称“PPS”）作为示波器的触发信号，时统设备输出的PPS接入示波器其它通道，利用示波器余晖功能测量时统设备的授时精度。发明人发现现有技术存在以下问题：

（1）测量设备一致性影响授时精度：批量生产的时统设备在检验环节严重依赖示波器等测量设备的精度、一致性，固定资产的投入降低现金流，测量设备的集中、长期使用存在一定的安全隐患；

（2）检验效率低：常规的示波器通道数一般为4-5个，测量效率低；

（3）示值误差影响授时精度：受示波器设置及时间刻度的限制，测量结果准确读数相对困难，准确度偏低；

（4）缺少检验过程数据，不利于时统设备的改进、问题分析的数据支撑。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供一种高精度的授时精度测量系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高精度的授时精度测量系统，包括：

FPGA单元，用于接收外部输入的基准PPS信号和时统PPS信号，并将基准PPS信号输出至第一时间数字转换器，将时统PPS信号输出至第二时间数字转换器，以及产生本地PPS信号，并将本地PPS信号输出至第一时间数字转换器和第二时间数字转换器；

第一时间数字转换器，与所述FPGA单元连接，用于测量所述基准PPS信号和本地PPS信号之间的第一相位差，并输出所述第一相位差；

第二时间数字转换器，与所述FPGA单元连接，用于测量所述时统PPS信号和本地PPS信号之间的第二相位差，并输出所述第二相位差；

微处理器，与所述FPGA单元、第一时间数字转换器和第二时间数字转换器连接，用于根据所述第一相位差和所述第二相位差得到基准PPS信号和时统PPS信号之间的相位差；

恒温晶振，与所述FPGA单元和微处理器连接，用于为FPGA单元和微处理器提供工作时钟。

优选的，所述授时精度测量系统还包括上位机，所述上位机与所述微处理器通信连接。

优选的，所述上位机与所述微处理器之间采用串口连接。