摘要：为满足精密时间间隔测量设备的测试需要,研制了一种时间间隔可调的高精度脉冲信号发生器。利用计算机串口控制的方式,结合复杂可编程逻辑器件(CPLD)集成度高、可靠性好及工作速度快的优点,采用Altera公司的设计软件Quartus II进行设计仿真及实现。仿真与实测实验表明,该脉冲信号发生器不仅可以产生单路可调脉冲信号,而且能产生多路可调脉冲信号,产生的单路秒脉冲信号的1 s取样Allan方差为1.84×10-11;产生的时间间隔为100 ns的多路脉冲信号的1 s取样Allan方差为2.36×10-11,2路信号之间的时间间隔数据系列的峰-峰值为101 ps,可以满足多通道时间间隔测量设备测试要求的稳定度与准确度。

摘要：设计开发了基于时间数字转换(TDC)技术的多通道高精度时间间隔测量分析系统。系统采用时间数字转换器并结合嵌入式控制计算机,构建硬件平台;使用MFC图形化界面语言、多线程、网络通信协议和数据库技术开发的软件平台,实现12个通道时间间隔的实时独立测量、数据采集、数据共享,同时系统实时计算相关参数表征被测时间信号的频率偏差、老化和短期、长期的频率稳定度。设计实验对测量分析系统各项指标进行验证,测试结果表明,系统测量时间间隔的精度优于16 ps,测量范围达21 s,实时参数分析结果准确。

摘要：为满足高精度时间同步的需要,研制了一台高精度相位微跃秒脉冲信号发生器原理样机。分别给出了DDS(direct digital synthesizer)和CPLD(complex programmable logic device)技术实现信号合成、移相原理,在此基础上,深入分析了两种技术的优缺点,研究将CPLD和DDS两种技术相结合的方法,采用CPLD对参考信号进行计数延迟的方式实现整数倍周期时间长度的相位粗调,并合成秒脉冲信号;结合DDS的内部相位偏置寄存器,实现对合成信号小数倍周期时间长度的相位细调。整个系统采用数字控制合成的方法,设计简单,易于控制。实验结果表明,该发生器产生的秒脉冲信号与参考信号偏差的标准差为95.8 ps,相位微跃分辨率500 ps,可以满足高精度时间同步过程中高精度相位偏移的要求。

摘要：针对用户需求结合资源条件,中国科学院国家授时中心实现了主站以高稳晶振作为参考时钟,在直线距离约300 km的从站复现出与参考同步的时频信号,使相距数百千米的两个站点之间保持时频同步。根据应用场景特点,设计了针对高稳晶振的性能测试方案,通过试验分析,发现高稳晶振的准确度对两地时间同步精度影响较大。为保证在不具备外部驯服条件下的主从站间的同步性能,通过对主站高稳晶振进行机械调准,使两站点间时差峰峰值从190 ns降低到60 ns,标准差(STD)达到了15 ns以内,满足了两站点间时间同步应用需求。通过分析测试结果,若需进一步提高两地同步精度,可以从改善参考源的频率稳定度和频率准确度两方面入手。