专利名称：微机控制的可校准频率标准器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可校准频率标准，特别是一种以中心电视台电视信号为频标的用于同步广播和计量等领域的可校准频率标准。
目前，在广播通讯领域内同步广播激励机中所用的可校准频率标准，是以中心电视台的行同步信号为基准，经锁相回路将其频率校准，它的校准是通过调节压控晶体振荡器的压控电压来实现的，其调节是通过步进电机驱动电位器完成的，这种程式的可校准频率标准的锁相精度只能达到10－8－10－9量级，且机电装置复杂，易损，分辨精度低，校准后保持的频率准确度只能达到10－9－10－10量级，此外，它不能适应当前技术发展对自动化、智能化的要求。
在计量测试领域内所用的可校准频率标准，一般是以中心电视台的彩色副载波为基准，经校频装置将可校准频率标准的频率与彩色副载波基准比对，然后用手工方式调节可校准频率标准的频率，使其与以彩色副载波传递的设在中心电视台的频率标准的频率的误差最小，但这种手工调节，操作繁琐，所需时间较长，也不能适应当前技术发展对自动化、智能化的要求。
本实用新型的目的就是为了克服上述问题，提出一种微机控制的可校准频率标准器，它由于采用微机控制，其精度和准确度更高，操作完全自动化，结构更简单，性能也更可靠。
本实用新型包括有谐波变频器、鉴相器，压控晶体振荡器和分频器，其特点是鉴相器输出的鉴相电压(VPD)接微机处理系统(MCS)的模／数转换器(A／D)的输入口，鉴相器输出的锁定状态指示信号(SLOCK)接微机处理系统(MCS)的输入输出口 (I／O)，微机处理系统(MCS)的数／模转换器(D／A)的输出与压控晶体振荡器的控制电压输入端连接，构成闭合的锁相环路(PLL)。
以下结合附图进一步描述附图2本实用新型的电原理图。附
图1为原理框图。
如图，将取自中心电视台电视信号的彩色副载波(本实用新型中取中央电视台的彩色副载波信号)fSC(fSC＝4.43361875MHZ)送到谐波变频器IC1的输入端D，谐波变频器IC1可以用D触发器(1／274LS74)构成，将由压控晶体振荡器VCXO输出的5MHZ频率经分频器IC4的256次分频得到19.531KHZ频率信号接到谐波变频器IC1的时钟CP端，从谐波变频器IC1的输出端Q得到频率为25HZ的变频输出，将压控晶体振荡器VCXO输出的5MHZ频率信号经分频器IC3的200000次分频所得到的25HZ输出信号与谐波变频器IC1的25HZ输出信号一同送到鉴相器IC2的两个输入端，本实用新型中鉴相器IC2采用的是带积分滤波的MC4044专用鉴相集成电路，也可用JK触发器加滤波器代替，分频器IC3采用了三块74LS390计数器集成电路，完成200000次分频，从鉴相器IC2的输出端输出鉴相电压VPD和锁定状态指示信号SLOCK，鉴相器IC2输出的鉴相电压VPD送到微机处理系统MCS的模／数转换器A／D的输入口，鉴相器IC2输出的锁定状态指示信号SLOCK送到微机处理系统MCS的输入输出口I／O，微机处理系统MCS将鉴相器IC2送来的信号在软件的控制下其输出的控制电压VC从其数／模转换器D／A的输出端送到压控晶体振荡器VCXO的控制电压输入端VIN。在有中心电视台彩色副载波fSC的时候，微机处理系统MCS在软件控制下可以自动根据鉴相器IC2送来的鉴相电压VPD和锁定状态指示信号SLOCK的情况使锁相环路PLL闭合，使压控晶体振荡器VCXO输出的5MHZ频率与彩色副载波fSC锁定，并对鉴相电压VPD进行数据处理；当无中心电视台彩色副载波fSC输入或fSC不正常时，微机处理系统MCS的数／模转换器D／A的输出端输出适当的电压V到压控晶体振荡器VCXO的控制电压输入端VIN，使压控晶体振荡器VCXO保持很高的频率准确度。压控晶体振荡器VCXO的5MHZ输出频率经分频器IC5进行根据需要所选定的N次分频后得到的输出频率fR(fR＝5MHZ／N)就用来作为同步广播激励器的频率标准来产生广播载频，或者在频率计量中用来作为国家频率标准向工作计量器具进行频率量值传递的中介标准，用于当地的频率测试。
本实用新型在可校准频率标准中插入微机处理系统，构成闭合锁相环路，它与目前的可校准频率标准相比，使设备实现了自动化、智能化，并使之结构简化，具有可靠性、精度、准确度大大提高的显著优点。
在广播通讯领域内使用这种微机控制的可校准频率标准，可以实现自动地与设在中心电视台的高等级的频率标准锁相，在无电视信号时可自动保持或修正可校准频标的频率准确度，与目前先进水平的同步广播激励机相比，本实用新型的同步频率精度要提高数百倍(从5×10－10提高到1×10－12)，同时设备可靠性大大增强，使同步广播的技术水平进一步提高。
在计量领域，本实用新型可使原来手工调校可校频标的工作实现智能化、自动化，大大节约了时间和人力，提高频率计量的技术水平，使用本实用新型与中央电视台电视信号的彩色副载波锁定输出的频率准确度达到1×10－12，再现了铯原子频率标准的频率准确度特性。以几千元的成本在各地接收微波传送的中央电视台信号得到准确度达到价格为数万美元的铯原子频标准确度的频率标准，这具有很大的技术和经济意义，可望在科学、技术的许多领域得到推广应用。
权利要求1.一种微机控制的可校准频率标准，它包括有谐波变频器IC1、鉴相器IC2，压控晶体振荡器VCXO和分频器IC3、IC4、IC5，其特征在于取中心电视台电视信号的彩色副载波fSC送到谐波变频器IC1的输入端D，在鉴相器IC2和压控晶体振荡器VCXO之间利用微机处理系统MCS构成闭合的锁相环路PLL，其具体接法是，鉴相器IC2输出的鉴相电压VPD接微机处理系统MCS的模/数转换器A/D的输入口，鉴相器IC2输出的锁定状态指示信号SLock接微机处理系统MCS的输入输出口I/O，微机处理系统MCS的数/模转换器D/A的输出与压控晶体振荡器VCXO的控制电压输入端VlN连接。
专利摘要本实用新型涉及一种以中心电视台电视信号为频标的用于同步广播和计量等领域的可校准频率标准，它包括有谐波变频器，鉴相器、压控晶体振荡器分频器，其特点是将鉴相器的输出与微机处理系统的输入口连接，微机处理系统的输出口与压控晶体振荡器的控制电压输入端连接，构成闭合的锁相环路，其可靠性、精度、准确度大大提高，实现了自动化、智能化。
文档编号G01R35/00GK2094750SQ9021225
公开日1992年1月29日 申请日期1990年5月18日 优先权日1990年5月18日
发明者唐嘉陵, 栗钢, 张育坤, 孙方方 申请人:江苏省广播电视科学研究所