基于PCI总线的高精度大量程时间间隔计数器研制

提出了一种使用二级内插法的基于PCI总线的插卡式时间间隔计数器的设计方法,解决了精密时间间隔测量中精度和量程不能兼顾的问题。采用双通道交换测量法校准了START和STOP输入通道的时延,消除了这两个通道之间时延差异对测量结果的影响。该计数器结合CPLD技术和TDC技术,在保证测量精度的基础之上,扩展了测量范围,满足了实际应用需求。文章介绍了该计数器软硬件实现的方法,并通过与RS620比对测试检验了设计方案的正确性。测试结果显示,该计数器的测量范围为0~107 s,单次测量不确定度优于1 ns,多次测量标准差优于0.4 ns。

时间间隔计数器的研制

介绍了一种新研制的时间间隔计数器 ,并给出了实验结果和误差的定性分析。通过斜坡发生器、高速采样保持、A/D转换和器件时延平衡等电路的使用 ,该计数器在 5MHz频标下可达到较高的测量精度和分辨率 。

应用于UTC(NTSC)远程复现终端中的时间间隔计数器的设计与验证

在UTC(NTSC)远程复现终端中,时间间隔计数器的分辨率和测量精度直接影响着最后的复现精度,为更准确地将我国标准时间UTC(NTSC)传递给用户,不仅要寻求性能更高的授时手段,时间间隔计数器的设计也尤为重要。介绍了一种基于无间隙卫星共视的UTC(NTSC)远程复现系统及其核心部分——时间间隔计数器的设计与验证。时间间隔计数器基于FPGA(field-programmable gate array)加法进位链设计,实验验证其测量误差小于100ps,对UTC(NTSC)远程复现终端的复现误差贡献小于1%,满足UTC(NTSC)远程复现终端对时间间隔计数器的应用需求。

用于守时工作的时间间隔计数法与双混频时差测量比对法的比较

为了比较用于守时工作的时间间隔计数法和双混频时差测量法,分析了国家授时中心时频基准实验室的两种测量比对设备(SR620时间间隔计数器和PCOMP多通道相位比较仪)对同一组原子钟进行测量时所得到的结果(钟的速率、RMS、测量精度和稳定度)。分析所得的主要结论是:双混频时差测量法具有更高的比对精度,更适用于氢原子钟短期(τ≤5 d)稳定度的测量。

利用相位估计算法实现ps量级的高精度时间间隔测量

高精度时间间隔测量广泛应用于时间同步、卫星导航、航天测控、激光测距以及核电子等场合。目前主流的时间间隔计数器能达到25 ps分辨率,约100 ps的准确度。本文把被测信号作为采样参考频标信号的触发信号,利用参考频标的相位记录被测信号的触发点,然后利用插值FFT对参考频标信号的采样数据进行相位估计,提出了一种理论上分辨率和精度均优于1 ps的时间间隔测量方法。实验测试结果表明原理样机达到了10 ps的测量精度。进一步改进样机的设计,有望达到1 ps的测量精度。

事件计时器在小型快速绝对重力仪中的应用

将事件计时器(A032-ET)用于小型快速绝对重力仪中,并与FG5-112中的时间间隔计数器(SR620)进行同步比对观测。观测结果表明,事件计时器在计时精度、数据传输速度及存储深度等方面优于时间间隔计数器。

云南天文台卫星激光测距中的测时仪器

详细论述了时间间隔计数器和事件计时器的工作原理,并阐述了云南天文台卫星激光测距系统中现有测时设备的性能,以及进行了信号周期测量实验。结果表明:测量信号边沿较好时,事件计时器OTL100P的标准偏差优于时间间隔计数器SR620。OTL100P具有直接测量事件发生时刻的特点和高测量精度的优势,能满足云南天文台将来多脉冲激光测卫、测月对测时系统的要求。

频率校准测量

本文将从关注用于描述频率校准规范开始。然后,描述各种类型的频率标准和传递标准。最后,讨论如何提供完整的频率校准问题的解决方案。

北斗卫星校准铷钟单元的设计与实现

本文介绍了校频的基本原理,设计了基于北斗卫星的铷钟校频单元。提出了档位自动切换的时间间隔计数器,以提高测量分辨率,采用卡尔曼滤波算法降低了北斗秒脉冲信号抖动以及测量噪声。利用设计的单元对PRS10铷钟进行校准,31天的测量结果表明频率准确度优于3×10^(-12)。

基于SR620时差测量系统的设计

时间间隔计数器目前广泛应用于时间频率校准中,针对铷频标和铯频标的计量特性测量,设计了基于SR620的时差测量系统,以测量相对频率偏差、频率稳定度和日频率漂移率,并绘制频率稳定度曲线和频率漂移率曲线。通过实验证明系统测量结果与预期相符,可有效应用于时间频率溯源及校准。

7.2公斤重的轻便激光测距仪

美帝科耳斯曼仪器公司根据海军训练器件中心签订的合同研制出一种激光测距仪,正在进行野外试验,这种测距仪不但轻便、紧凑,便于携带,而且在测量距离远达4.8公里时,精度仍可达0.9米以内。目前,该中心已接收移交成果。