CN117040533A - 一种模数转换的远程自校准方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于电学计量校准领域,并公开了一种模数转换的远程自校准方法及***,包括:模拟数字转换器和与所述模拟数字转换器连接的远程自校准模块;所述远程自校准模块包括:单片机MCU、对时单元、远端控制计算机、被校准端数据采集单元和校准端数据采集单元;被校准端数据采集单元和校准端数据采集单元均与卫星连接;被校准端数据采集单元还分别与所述模拟数字转换器和单片机MCU连接;所述对时单元分别与所述模拟数字转换器、单片机MCU和所述校准端数据采集单元连接;所述校准端数据采集单元还与所述远端控制计算机连接;所述单片机MCU与所述远端控制计算机通信连接。本发明所述技术方案具有能够改善质量和效率,确保准确性的优点。
Description
技术领域
本发明属于电学计量校准领域,特别是涉及一种模数转换的远程自校准方法及***。
背景技术
传统的自校准方法通常需要在ADC的启动或定期间隔内执行校准操作。这可能会占用一定的时间和资源,导致***的响应时间延迟或增加功耗;其次,一般需要预先获取参考信号或特定输入信号来进行校准操作,这意味着在进行校准之前,ADC可能无法立即进行准确的测量,从而可能导致测量结果的延迟;还可能在长时间使用后出现衰减或不稳定的情况。例如,校准参数可能会因为环境条件、器件老化或其他因素的变化而失效,从而导致校准结果的不可靠性;最后,某些传统的自校准方法可能需要额外的硬件电路或设计考虑,以支持校准操作。这可能增加***的复杂性和成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种模数转换的远程自校准方法及***,以解决上述现有技术存在的问题。
一方面为实现上述目的,本发明提供了一种模数转换的远程自校准***,包括:
模拟数字转换器和与所述模拟数字转换器连接的远程自校准模块;
所述远程自校准模块包括:单片机MCU、对时单元、远端控制计算机、被校准端数据采集单元和校准端数据采集单元;所述被校准端数据采集单元和所述校准端数据采集单元均与卫星连接;所述被校准端数据采集单元还分别与所述模拟数字转换器和单片机MCU连接;所述对时单元分别与所述模拟数字转换器、单片机MCU和所述校准端数据采集单元连接;所述校准端数据采集单元还与所述远端控制计算机连接;所述单片机MCU与所述远端控制计算机通信连接。
可选的,所述模拟数字转换器,具体包括:采样保持单元、时序控制单元、比较器、SAR逻辑电路模块和N位DAC电路模块;
其中,所述采样保持单元的输入端用于输入模拟信号,所述采样保持单元的输出端与所述比较器的负极输入端连接;所述时序控制单元的输入端用于输入复位信号和时钟信号,所述时序控制单元的输出端连接有SAR逻辑电路和采样保持单元的输入端;
所述SAR逻辑电路模块的输入端还与所述比较器的输出端连接,所述所述SAR逻辑电路模块的输出端与所述N位DAC电路模块连接;
所述N位DAC电路模块的输入端用于输入参考电压,所述N位DAC电路模块的输出端与所述比较器的正极输入端连接。
可选的,所述对时单元,具体包括:存储器和定时器\计数器;
所述存储器的输入端连接单片机MCU,所述存储器的输出端与所述定时器\计数器的输入端连接;所述定时器\计数器的输出端分别连接所述模拟数字转换器和所述被校准端数据采集单元。
可选的,所述被校准端数据采集单元,具体包括:第一卫星共视接收机、第一转换模块和第一时间频率计数器;
所述第一卫星共视接收机一端与所述卫星通讯连接,另一端连接第一时间频率计数器的输入端,所述第一时间频率计数器的输入端还分别与所述第一转换模块的一端以及所述对时单元连接,所述第一时间频率计数器的输出端与所述单片机MCU连接,所述第一转换模块的另一端与所述模拟数字转换器连接。
可选的,所述校准端数据采集单元包括:第二转换模块、第二时间频率计数器、第二卫星共视接收机和标准源;
所述第二转换模块、第二时间频率计数器、第二卫星共视接收机和标准源
所述远端控制计算机通过所述标准源与所述第二转换模块的一端连接,第二时间频率计数器的输入端分别与所述第二转换模块的输出端和第二卫星共视接收机的信号输出端连接,所述第二时间频率计数器的输出端与远程计算机连接,所述第二卫星共视接收机的输入端与所述卫星通讯连接。
另一方面为实现上述目的,本发明提供了一种上述远程自校准***的远程自校准方法,包括:
步骤一:对远程自校准***中各模块进行初始化,并对所述远程自校准***中各仪器是否正常启动进行自动检测;
步骤二:对模拟数字转换器的上电状态进行检测;
步骤三:基于所述模拟数字转换器的相关参数数据对定时器\计数器和第一时间频率计数器进行对时;
步骤四:设置采样时间和检测点,通过单片机MCU和远端控制计算机发送校准指令,基于所述校准指令采集所述标准源和所述模拟数字转换器的初始数据,进一步将所述初始数据进行存储;
步骤五:获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间获取同一卫星脉冲信号的时间差;
步骤六:基于所述时间差获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间的电压差数据,基于所述电压差数据对初始数据进行校准,得到被校准后的所述模拟数字转换器的输出电压;
可选的,所述初始数据具体包括:所述标准源的初始电压值数据、所述模拟数字转换器的初始参考电压数据和所述模拟数字转换器的初始量化电平数据。
可选的,获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间获取同一卫星脉冲信号的时间差,具体包括:
使远程自校准***中的第一卫星共视接收机和第二GPS共视接收机同时获取同一卫星脉冲信号,并对各共视接收机获取同一卫星脉冲信号的时间进行作差,得到所述标准源与所述模拟数字转换器之间获取同一卫星脉冲信号的时间差;
可选的,基于所述时间差获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间的电压差数据,具体包括:
ΔtAGPS=tA-tGPS
ΔtBGPS=tB-tGPS
ΔtABi=ΔtAGPS-ΔtBGPS=tA-tB
式中,tA、tB分别为所述标准源与所述模拟数字转换器的时钟时间,ΔtAGPS、ΔtBGPS分别为所述标准源与所述模拟数字转换器的时钟的原子钟秒脉冲与GPS秒脉冲的时间差,ΔtABi为所述标准源与所述模拟数字转换器的时间差;
获取所述标准源与所述模拟数字转换器的频率差数据:
式中,fA、fB分别为所述标准源与所述模拟数字转换器的频率,各频率分别由各转换模块对对应电压进行转换得到;τ为平均时间间隔;
对所述频率差数据进行反推,得到所述输入端电压差数据。
本发明的技术效果为:
本发明提供的一种模数转换的远程自校准方法及***具有以下效果:
(1)确保准确性:计量校准的首要目的是验证和确认测量设备的准确性。通过与已知标准进行比较,可以确定ADC模块的偏差和误差,并进行校正。这样可以确保测量结果的准确性,以便在科学研究、工业生产、医学诊断等领域中得到可靠的数据。
(2)提高可追溯性:计量校准的另一个重要目的是确保测量结果的可追溯性。可追溯性是指测量结果可以追溯到国际或国家标准单位。通过与已知标准的比较和校准,可以建立一个可追溯的测量链,从而保证测量结果的一致性和可比性。这对于确保不同实验室或设备之间的测量结果一致性至关重要。
(3)符合法规和标准要求:许多行业和领域对ADC模块的准确性和可追溯性有严格的要求。通过进行计量校准,可以确保设备符合法规和标准的要求。这对于获得认证、合规性和质量控制非常重要。
(4)维护设备性能:计量校准可以帮助检测和纠正测量ADC模块的漂移、老化和故障等问题。定期进行校准可以保持设备的性能稳定,并及时发现和解决潜在问题,以确保测量结果的可靠性和一致性。
(5)改善质量和效率:通过准确和可追溯的测量结果,可以提高产品和服务的质量。合格的计量校准可以帮助优化流程、减少误差和变异,提高生产效率和产品一致性。
(6)减少人力成本:远程计量不需要人员实时驻场进行数据采集和记录,可以大大减少人力成本。计量数据可以通过自动化***和远程监控平台进行实时获取和传输,从而降低了人员的工作量和人工操作的需求。
(7)提高安全性:某些计量场所存在危险环境,如高温、高压、有害气体等。远程计量技术可以远离这些危险环境,将计量设备安置在安全的地方进行数据采集,从而提高了人员的安全性和工作环境的安全性。
(8)实时监测与反馈:远程校准ADC模块可以实现对ADC设备的实时监测和远程控制。通过远程监控平台,可以随时获取计量数据并进行分析和判断,及时发现异常情况并采取相应措施。这有助于提高故障检测和故障排除的效率,减少停机时间和损失。
(9)精确度和可追溯性:远程计量***通常采用数字化技术进行数据采集和处理,ADC的自校准,为其提供了更高的精确度和可追溯性。数字化信号的采集和传输减少了模拟信号受到干扰的可能性,从而提高了数据的准确性和可靠性。
(10)跨地域和远程操作:远程计量技术可以实现对分布在不同地域的计量设备进行统一管理和操作。无论设备在哪个地方,只要有网络连接,就可以进行远程操作、监测和数据采集,方便了设备管理和维护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例中的***结构示意图;
图2为本发明实施例中的流程图;
图3为本发明实施例中的模拟数字转换器装置结构图;
图4为本发明实施例中的获取校准后模拟数字转换器输出电压的流程图;
图5为本发明实施例中的ADC转换处理流程图。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一
如图1-图5所示,本实施例中提供了一种模数转换的远程自校准***,包括:
一种模数转换的远程自校准***,包括:
模拟数字转换器和与所述模拟数字转换器连接的远程自校准模块;
所述远程自校准模块包括:单片机MCU、对时单元、远端控制计算机、被校准端数据采集单元和校准端数据采集单元;所述被校准端数据采集单元和所述校准端数据采集单元均与卫星连接;所述被校准端数据采集单元还分别与所述模拟数字转换器和单片机MCU连接;所述对时单元分别与所述模拟数字转换器、单片机MCU和所述校准端数据采集单元连接;所述校准端数据采集单元还与所述远端控制计算机连接;所述单片机MCU与所述远端控制计算机通信连接。
远程自校准方法,包括:
对远程自校准***中各模块进行初始化,并对所述远程自校准***中各仪器是否正常启动进行自动检测;
对模拟数字转换器的上电状态进行检测;
基于所述模拟数字转换器的相关参数数据对定时器\计数器和第一时间频率计数器进行对时;
设置采样时间和检测点,通过单片机MCU和远端控制计算机发送校准指令,基于所述校准指令采集所述标准源和所述模拟数字转换器的初始数据,进一步将所述初始数据进行存储;
获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间获取同一卫星脉冲信号的时间差;
基于所述时间差获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间的电压差数据,基于所述电压差数据对初始数据进行校准,得到被校准后的所述模拟数字转换器的输出电压;
本实施例中***硬件主要由被校准装置、标准源装置、电压频率转换器、时间频率计数器、及卫星同步时钟源组成。控制计算机通过标准接口获取实验室端时间间隔计数器和脉冲计数器的数据信息,并运用数据远传技术,实时获取被校准端脉冲频率,对ADC模块的参考电压实时检测,并计算出新的量化单位,完成自校准计算。
模数转换,即Analog-to-Digital Converter,常称ADC,是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。
ADC处理:ADC处理一般要经过采样,保持,量化和编码四个步骤,如图5所示:
①采样和保持:采样是将时间上连续变化的信号,转换为时间上离散的信号,即将时间上连续变化的模拟量转换为一系列等间隔的脉冲,脉冲的幅度取决于输入模拟量。这里采样需遵循采样定理,即当采样频率大于模拟信号中最高频率成分的两倍时,采样值才能不失真的反映原来模拟信号。
模拟信号经采样后,得到一系列样值脉冲,采样脉冲宽度一般是很短暂的,在下一个采样脉冲到来之前,应暂时保持所取得的样值脉冲幅度,以便进行转换。因此,在采样电路之后须加保持电路。
②量化和编码:输入的模拟信号电压经过采样保持后,得到的是阶梯波。而该阶梯波仍然是一个可以连续取值的模拟量。但n位数字量只能保持2n个数值。因此,用数字量来表示连续变化的模拟量时就有一个类似于四舍五入的近似问题。将采样后的样值脉冲电平归化到与之接近的离散电平之上,这个过程称为量化。指定的离散电平称为量化电平Uq,两个量化电平之间的差值称为量化单位ΔV,位数越多,量化等级越细,ΔV就越小。
FSR满量程电压;N数字输出中的位数;2N状态数;ΔV分辨率。
采样保持后未量化的U0值与量化电平Uq值通常是不相等的,其差值称为量化误差ε,即ε=U0-Uq。量化的方法一般有两种:只舍不入法和四舍五入法。
只舍不入法:当U0的尾数小于ΔV时,舍尾取整。这种方法ε总为正值,εmax=ΔV,以3位数ADC为例,设输入信号的变化范围为0~1V,那么ΔV=1/23=1/8V,量化中不足量化单位部分舍弃,如数值在0~1/8V之间的模拟电压都当作0ΔV,用二进制数000表示,而数值在1/8~2/8V之间的模拟电压都当作1ΔV,用二进制数001表示,以此类推,数值在7/8~8/8V之间的模拟电压都当作7ΔV,用二进制数111表示;
四舍五入法:当U0的尾数小于ΔV/2时,舍尾取整。当U0的尾数大于ΔV/2时,舍尾入整。这种方法ε可正可负,但是|εmax|=ΔV/2,可见它的误差要小。仍以3位数ADC为例,设输入信号的变化范围为0~1V,那么ΔV/2=1/23=1/8V,量化中不足量化单位部分舍弃,如数值在0~1/16V之间的模拟电压都当作0ΔV,用二进制数000表示,而数值在1/16~3/16V之间的模拟电压都当作1ΔV,用二进制数001表示;
对于一个N位ADC,已知其参考电压,确定了量化方法,就能进行编码。
③满量程电压(FSR)与参考电压(Vref)的关系
ADC的FSR和Vref之间存在直接的关系。FSR表示ADC所能测量的最大输入电压范围,而Vref是ADC使用的参考电压。一般来说,FSR=Vref。也就是说,当参考电压等于满量程电压时,ADC的输入电压范围将与参考电压相匹配。这种情况下,ADC可以将输入电压完全映射到其量化范围内。
在一颗卫星视角内,位于远距离两地的原子钟可通过在同一时刻接收到的卫星的时钟信号,进行时间频率比对。校准实验室和被校准实验室两端的卫星共视接收机,在同一共视时间表下,在同一时刻接收同一颗卫星信号,通过时间间隔计数器测量卫星原子钟秒脉冲与本地原子钟秒脉冲的时差。校准实验室和被校端可通过互联网进行数据传输,将两端时差数据作差,可得两台原子钟之间的时间偏差。设校准端和被校准端的原子钟的时间分别为tA和tB,原子钟时间为tGPS,两端原子钟秒脉冲与卫星秒脉冲的时差分别为ΔtAGPS和ΔtBGPS,则有:
ΔtAGPS=tA-tGPS
ΔtBGPS=tB-tGPS
ΔtAGPS-ΔtBGPS=tA-tB=ΔtAB
多次测量后得到多组两端时间偏差值ΔtABi,可得两端原子钟平均相对频率偏差
式中,fA,fB分别为校准端和被校准端原子钟的频率,τ为平均时间间隔。
(2)基于参考电压的ADC自校准原理
1)ADC输出电压和参考电压的关系:ADC采样模拟信号提供表示输入信号的量化数字码。数字输出代码得到后处理,并且结果可以报告给使用该信息做出决定和采取行动的操作者。因此,重要的是将数字码正确地与它们表示的模拟信号建立关联。
uo为输出电压,D为输出十进制编码(机器输出为二进制),ΔV为分辨率(最低有效位LSB的步长)。一般而言,ADC输入电压通过简单的关系与输出代码相关:
uo=D×ΔV
完成ADC转换后,将输出代码的十进制值乘以LSB大小来计算输入电压。知道LSB大小是代码和电压之间转换的关键。
要注意所使用ADC的FSR,因为不同的ADC有不同的FSR。FSR总是与基准电压成正比,也可能取决于任何内部增益:
由此可知,参考电压的稳定与准确,对最终的输出尤为重要。
当参考电压在ADC的运行过程中发现偏差时,ADC的满量程电压会随之受到影响,如果不加测量的使用理想数据计算出来的量化单位(LSB),就会造成输出结果的附加误差。
2)ADC的参考电压校准:D/A转换器会依据参考电,把生成的数字量变为模拟量,在转换的时候必须需要有一个参考电压,这个电压就是我们AD模块的参考电压,如果参考电压都不稳定的话,转出来的模拟量也不会稳定。本发明基于对参考电压的校准,当参考电压有误差引入时,利用远程校准模块实现对参考电压的间隔采样,计算出新的满量程电压和LSB步长,以确保对未知采样信号识别和最终输出结果的准确性。
(1)***初始化:启动客户端校准程序,***的设备管理模块向***硬件发出初始化指令,并记录标准装置和待测ADC模块的参数信息等。
(2)初始化自检:***主页初始化,将上一次检测数据初始化,避免干扰。
(3)校准主页参数设置:在校准***主页面选择设置ADC参考电压校准点和校准点对应模型以及采集时间等相关参数,并自动检测远程校准仪器是否正常启动。
(4)检测芯片上电状态:远程监测芯片是否上电,决定是否开始芯片的自校准。
(5)定时器与时间频率计数器对时:先将控制ADC模块时序电路的定时器与卫星时钟对时,保证在后续采集速率和转换速率的时间参考点设置上减小相关误差。定时器通过对时,可以提高时序电路控制的精度;
(6)发送校准指令并采集初始参考电压数据:统的校准控制模块发送校准开始指令,读取设置好的检测点,采集标准端和待检参考电压、量化单位、校准时长等数据,并存储到对应路径。
(7)定时采集新的参考电压:按照校准主页参数设置的采样时间点,按时对参考电压进行采样,并与初始参考电压比较是否出现偏差,实时计算出新的量化单位。
(8)校准数据处理及报告生成:***每个检测周期结束时,对完成校准后的模数转换器中的数据进行记录、计算误差及不确定度评定,并生成报告。
图3为模拟数字转换器装置结构图,将ADC模块、电压频率转换模块、时间频率计数器、无线通讯模块和显示模块集成开发。整个模块直接嵌入***中,在ADC模块开始工作时,先由时间频率计数器通过无线传输模块接收卫星共视接收机的对时,调整ADC的时序控制电路,再由电压频率模块将参考电压值转换频率值,由时间频率计数器计数,并由无线通讯模块传给实验室端和卫星共视接收机,进行时差计算,完成参考电压的校准。
以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种模数转换的远程自校准***,其特征在于,包括:
模拟数字转换器和与所述模拟数字转换器连接的远程自校准模块;
所述远程自校准模块包括:单片机MCU、对时单元、远端控制计算机、被校准端数据采集单元和校准端数据采集单元;所述被校准端数据采集单元和所述校准端数据采集单元均与卫星连接;所述被校准端数据采集单元还分别与所述模拟数字转换器和单片机MCU连接;所述对时单元分别与所述模拟数字转换器、单片机MCU和所述校准端数据采集单元连接;所述校准端数据采集单元还与所述远端控制计算机连接;所述单片机MCU与所述远端控制计算机通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种模数转换的远程自校准***,其特征在于,
所述模拟数字转换器,具体包括:采样保持单元、时序控制单元、比较器、SAR逻辑电路模块和N位DAC电路模块;
其中,所述采样保持单元的输入端用于输入模拟信号,所述采样保持单元的输出端与所述比较器的负极输入端连接;所述时序控制单元的输入端用于输入复位信号和时钟信号,所述时序控制单元的输出端连接有SAR逻辑电路和采样保持单元的输入端;
所述SAR逻辑电路模块的输入端还与所述比较器的输出端连接,所述所述SAR逻辑电路模块的输出端与所述N位DAC电路模块连接;
所述N位DAC电路模块的输入端用于输入参考电压,所述N位DAC电路模块的输出端与所述比较器的正极输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种模数转换的远程自校准***,其特征在于,
所述对时单元,具体包括:存储器和定时器\计数器;
所述存储器的输入端连接单片机MCU,所述存储器的输出端与所述定时器\计数器的输入端连接;所述定时器\计数器的输出端分别连接所述模拟数字转换器和所述被校准端数据采集单元。
4.根据权利要求1所述的一种模数转换的远程自校准***,其特征在于,
所述被校准端数据采集单元,具体包括:第一卫星共视接收机、第一转换模块和第一时间频率计数器;
所述第一卫星共视接收机一端与所述卫星通讯连接,另一端连接第一时间频率计数器的输入端,所述第一时间频率计数器的输入端还分别与所述第一转换模块的一端以及所述对时单元连接,所述第一时间频率计数器的输出端与所述单片机MCU连接,所述第一转换模块的另一端与所述模拟数字转换器连接。
5.根据权利要求1所述的一种模数转换的远程自校准***,其特征在于,
所述校准端数据采集单元包括:第二转换模块、第二时间频率计数器、第二卫星共视接收机和标准源;
所述第二转换模块、第二时间频率计数器、第二卫星共视接收机和标准源
所述远端控制计算机通过所述标准源与所述第二转换模块的一端连接,第二时间频率计数器的输入端分别与所述第二转换模块的输出端和第二卫星共视接收机的信号输出端连接,所述第二时间频率计数器的输出端与远程计算机连接,所述第二卫星共视接收机的输入端与所述卫星通讯连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的远程自校准***的远程自校准方法,其特征在于,包括:
步骤一:对远程自校准***中各模块进行初始化,并对所述远程自校准***中各仪器是否正常启动进行自动检测;
步骤二:对模拟数字转换器的上电状态进行检测;
步骤三:基于所述模拟数字转换器的相关参数数据对定时器\计数器和第一时间频率计数器进行对时;
步骤四:设置采样时间和检测点,通过单片机MCU和远端控制计算机发送校准指令,基于所述校准指令采集所述标准源和所述模拟数字转换器的初始数据,进一步将所述初始数据进行存储;
步骤五:获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间获取同一卫星脉冲信号的时间差;
步骤六:基于所述时间差获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间的电压差数据,基于所述电压差数据对初始数据进行校准,得到被校准后的所述模拟数字转换器的输出电压。
7.根据权利要求6所述的远程自校准方法,其特征在于,所述初始数据具体包括:所述标准源的初始电压值数据、所述模拟数字转换器的初始参考电压数据和所述模拟数字转换器的初始量化电平数据。
8.根据权利要求6所述的远程自校准方法,其特征在于,获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间获取同一卫星脉冲信号的时间差,具体包括:
使远程自校准***中的第一卫星共视接收机和第二GPS共视接收机同时获取同一卫星脉冲信号,并对各共视接收机获取同一卫星脉冲信号的时间进行作差,得到所述标准源与所述模拟数字转换器之间获取同一卫星脉冲信号的时间差。
9.根据权利要求6所述的远程自校准方法,其特征在于,基于所述时间差获取所述标准源与所述模拟数字转换器之间的电压差数据,具体包括:
ΔtAGPS=tA-tGPS
ΔtBGPS=tB-tGPS
ΔtABi=ΔtAGPS-ΔtBGPS=tA-tB
式中,tA、tB分别为所述标准源与所述模拟数字转换器的时钟时间,ΔtAGPS、ΔtBGPS分别为所述标准源与所述模拟数字转换器的时钟的原子钟秒脉冲与GPS秒脉冲的时间差,ΔtABi为所述标准源与所述模拟数字转换器的时间差;
获取所述标准源与所述模拟数字转换器的频率差数据:
式中,fA、fB分别为所述标准源与所述模拟数字转换器的频率,各频率分别由各转换模块对对应电压进行转换得到;τ为平均时间间隔;
对所述频率差数据进行反推,得到所述输入端电压差数据。
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