[发明专利]超导全张量磁梯度测控装置的同步精度的平行标定方法

权利要求书

1.一种超导全张量磁梯度测控装置的同步精度的平行标定方法，其特征在于首先采用数字锁相环对GPS组合惯导秒脉冲信号PPS倍频产生重采样的时钟，然后利用计数器获得ADC采样时钟与重采样时钟的相位关系从而完成对原始信号的重采样；随后在接收到PPS信号时由串口读取此时GPS的精确授时时间，最后再与GPS组合惯导中存储的带有时间戳的位置和姿态信息融合后来实现同步。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于首先利用PPS信号产生一个与其上升沿同步的零相位正弦波信号；然后通过驱动电路分别输入到超导全张量磁梯度测控装置中所有SQUID读出电路的Test接口，并在SQUID正常工作后于指定的整秒时间触发采集上述所有超导磁测量通道的信息；随后测量该采样数据所有磁测量通道信号在整秒时间后的相位，也可将所有磁测量通道的采集信号分成N个整秒数据，在抛弃第一个整秒数据后测量它们的相位并求算术平均值；最后将这些相位转换为正数并换算成与之对应的时间即可获得超导全张量磁梯度测控装置的同步精度，从而完成相关的标定工作。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于影响超导全张量磁梯度测控装置同步精度的因素包括：SQUID读出电路的信号响应延迟、Delta-Sigma类型ADC的过采样延迟、重采样后的时间延迟、接收PPS信号的数字IO信号延迟以及GPS组合惯导中PPS信号与位置姿态信号的同步误差。

4.按权利要求3所述的方法，其特征在于超导全张量磁梯度测量系统要求的同步精度在十微秒量级，对最后两个时间延迟在一微秒以下的因素在一般情况下不考虑，即磁测量数据只需与GPS的秒脉冲信号PPS同步即可满足与运动位置及姿态数据的同步要求。

5.按权利要求2所述的方法，其特征在于：

①为产生一个与GPS组合导航的PPS信号上升沿同步的零相位正弦波信号，首先将可与接收PPS信号数字IO并行工作的双向数字IO口连接至函数发生器的外触发接口；然后在接收PPS信号数字IO检测到通过时间触发Delta-Sigma类型ADC采集的PPS信号上升沿时，同时置位与函数发生器的外触发接口相连的数字IO口，使函数发生器输出与其同步的零相位正弦波信号；

②为监测PPS信号与输出正弦波信号的同步性，将PPS信号与该正弦波信号的同步输出分别连至高速示波器的两个通道，测量它们的延迟时间即可；

③或通过函数发生器的触发延迟功能补偿该延迟时间。

6.按权利要求1-5所述的方法，其特征在于：

①提供十微秒级的同步测量精度；

②所述的平行标定法是指超导全张量磁梯度测控装置的同步精度标定，是一个一个通道标定或是一次性全部标定。