频标比对新方法的研究及仪器实现

论文摘要

本文提出了一种基于相位重合点检测技术的双相检频标比对新方法。文中对相位重合点检测理论进行了详细的阐述,介绍了该理论在双相检频标比对新方法系统中的应用,并论述了可行的实现方案。该系统采用脉冲填充相位差门时信号并对之进行计数的方法,同时对两路鉴相脉冲进行填充计数并根据计数值得到鉴相曲线后,将两组曲线进行组合,巧妙地消除了传统鉴相曲线中存在的死区和非线性现象,得到满周期内的无“死区”线性鉴相曲线。文中给出了该系统整体工作原理的详细介绍以及硬件和软件的具体实现。系统中相位重合点检测和计数部分是在FPGA芯片内部编程设计实现,FPGA采用的是ALTERA公司Cyclone系列的EP1C3T144芯片;计算和显示工作主要由MCU完成,MCU选用的是ATMEL公司的MCS-51系列的89C51单片机;软件方面主要有数据采集的优化处理,显示功能和界面的改进,其中使用了虚拟仪器的技术。实验证明该方法具有测量精度高、系统易于实现、体积小,可靠性高等特点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 时间基准
• 1.2 频标比对的重要性
• 1.3 论文的内容安排及主要成果
• 1.4 小结
• 第二章 常用的频标比对方法
• 2.1 常用频标比对方法
• 2.1.1 示波器法
• 2.1.2 频差倍增法
• 2.1.3 时差法
• 2.1.4 差拍法
• 2.1.5 相位比较法
• 2.2 小结
• 第三章 双相检测频技术理论及实现方案
• 3.1 最大公因子频率和相位重合点概念
• 3.1.1 最大公因子频率
• 3.1.2 相位重合点概念
• 3.2 等效鉴相频率概念
• 3.3 相检测频技术
• 3.4 双相检测频技术
• 3.5 小结
• 第四章 双相检频标比新方法的研究及实现
• 4.1 双相检频标比对新方法的原理及其成果
• 4.1.1 双相检频标比对新方法的原理
• 4.1.2 新方法的成果
• 4.2 系统的各基本功能模块的硬件组成
• 4.2.1 双相检频标比对新方法系统组成
• 4.2.2 信号放大整形电路
• 4.2.3 FPGA应用模块
• 4.2.4 MCU选用及控制电路
• 4.2.5 计数值LED显示部分
• 4.3 双相检频标比对新方法系统的软件部分组成
• 4.3.1 FPGA软件部分
• 4.3.2 单片机软件部分
• 4.4 电路板的的设计要点
• 4.5 实验设计及数据分析
• 4.6 小结
• 第五章 虚拟仪器及其在本系统中的应用
• 5.1 虚拟仪器概述及 Labview 介绍
• 5.2 LabVIEW 平台进行计数值串口通信实现
• 5.3 鉴相曲线图形显示与数据存储
• 5.4 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究生在读期间的研究成果
• 附录