[发明专利]一种基于北斗时钟的精密短时间间隔测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种基于北斗时钟的精密短时间间隔测量系统，其特征在于：包括卫星接收机模块、第一时延模块、第二时延模块、第一相位重合点模块、第二相位重合点模块、第三相位重合点模块、逻辑门系统模块、闸门信号生成模块、时间间隔产生模块、显示模块和电源模块；卫星接收机模块的信号输出端分别连接第一相位重合点模块的信号输入端、第一时延模块的信号输入端和第二时延模块的信号输入端，第一时延模块的信号输出端连接第二相位重合点模块的信号输入端，第二时延模块的信号输出端连接第三相位重合点模块的信号输入端，第一相位重合点模块的信号输出端和第二相位重合点模块的信号输出端同时连接闸门信号生成模块的信号输入端，第三相位重合点模块的信号输出端连接逻辑门系统模块的信号输入端，逻辑门系统模块的信号输出端连接闸门信号生成模块的信号输入端，闸门信号生成模块的信号输出端连接时间间隔产生模块的信号输入端，时间间隔产生模块的信号输出端连接显示模块的信号输入端；

所述的卫星接收机模块采用北斗接收机，用于提供卫星频率信号和接收机振荡器信号，即被测信号和频标信号；

所述的第一时延模块采用时钟周期为第一时钟周期的第一边沿型D触发器，用于被测信号和频标信号的第一时钟周期时延；所述的第二时延模块采用时钟周期为第二时钟周期的第二边沿型D触发器，用于被测信号和频标信号的第二时钟周期时延，所述的第一时钟周期和第二时钟周期的大小不同，且第一时钟周期与第二时钟周期之间的差值的绝对值定义为时间微差；

所述的第一相位重合点模块采用第一异频相位检测电路，用于产生被测信号和频标信号之间的第一相位重合点脉冲；所述的第二相位重合点模块采用第二异频相位检测电路，用于产生被第一时延模块延迟后的被测信号和频标信号之间的第二相位重合点脉冲；所述的第三相位重合点模块采用第三异频相位检测电路，用于产生被第二时延模块延迟后的被测信号和频标信号之间的第三相位重合点脉冲；

所述的逻辑门系统模块采用反相器，用于对第三相位重合点脉冲的相位取反；

所述的闸门信号生成模块采用三输入与门电路，用于产生闸门开关脉冲信号，即计数闸门的开关信号；

所述的时间间隔产生模块采用可编程计数器，用于测量被测信号和频标信号之间钟差的大小；

所述的显示模块，用于接收时间间隔产生模块的测量结果并进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗时钟的精密短时间间隔测量系统，其特征在于：所述的北斗接收机采用XHTF7107-B型。

3.根据权利要求1所述的一种基于北斗时钟的精密短时间间隔测量系统，其特征在于：所述的第一边沿型D触发器和第二边沿型D触发器均采用74LS175芯片。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗时钟的精密短时间间隔测量系统，其特征在于：所述的第一异频相位检测电路、第二异频相位检测电路和第三异频相位检测电路均采用异频相位检测电路，所述的异频相位检测电路由第一D触发器、第二D触发器、第一逻辑与门、第二逻辑与门、第三逻辑与门、第一逻辑非门和第二逻辑非门构成，第一D触发器的D1输入端和D2输入端分别连接第一逻辑与门的A1输入端和第一D触发器的Q1输出端，第一D触发器的Q2输出端连接第一逻辑非门的输入端，第一逻辑非门的输出端连接第一逻辑与门的B1输入端，第二D触发器的D3输入端和D4输入端分别连接第二逻辑与门的A2输入端和第二D触发器的Q3输出端，第二D触发器的Q4输出端连接第二逻辑非门的输入端，第二逻辑非门的输出端连接第二逻辑与门的B2输入端，第二逻辑与门的输出端Y1和第二逻辑与门的输出端Y2分别连接第三逻辑与门的A3输入端和B3输入端；第三逻辑与门的输出端Y3为异频相位重合检测电路的输出端；所述的第一异频相位检测电路的第一D触发器的D1输入端和第二D触发器的D3输入端分别作为频标信号和被测信号的输入端，所述的第二异频相位检测电路的第一D触发器的D1输入端和第二D触发器的D3输入端分别作为经第一延时模块延时后的频标信号和被测信号的输入端，所述的第三异频相位检测电路的第一D触发器的D1输入端和第二D触发器的D3输入端分别作为经第二延时模块延时后的频标信号和被测信号的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种基于北斗时钟的精密短时间间隔测量系统，其特征在于：所述的反相器采用74LS04芯片。