為了對(duì)數(shù)字時(shí)鐘當(dāng)前時(shí)刻的時(shí)間偏差進(jìn)行測(cè)量,需設(shè)計(jì)秒脈沖發(fā)生裝置,用于校準(zhǔn)檢測(cè)數(shù)字時(shí)鐘的顯示單元,并產(chǎn)生秒脈沖用于測(cè)量和驗(yàn)證,儀器校準(zhǔn)方法示意圖如圖所示。數(shù)字時(shí)鐘上電后,通過外部時(shí)間同步信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步,待同步完成后,將驗(yàn)證裝置(秒脈沖發(fā)生裝置)置于數(shù)字時(shí)鐘顯示單元上方,用于儀器校準(zhǔn)檢測(cè)的光電轉(zhuǎn)換器正對(duì)顯示單元的LED,調(diào)整秒脈沖發(fā)生裝置的位置,直到輸出的1PPS信號(hào)穩(wěn)定。將秒脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生的1PPS信號(hào)作為時(shí)間間隔測(cè)量?jī)x的時(shí)間間隔測(cè)量停止信號(hào)端,由參考時(shí)間頻率源輸出的1PPS信號(hào)作為時(shí)間間隔測(cè)量?jī)x的時(shí)間間隔測(cè)量啟動(dòng)信號(hào)端,設(shè)置時(shí)間間隔測(cè)量?jī)x信號(hào)輸入的相關(guān)參數(shù),啟動(dòng)時(shí)間間隔測(cè)量,其測(cè)量結(jié)果即數(shù)字時(shí)鐘當(dāng)前時(shí)刻與參考時(shí)間的時(shí)間偏差,根據(jù)需要,將秒脈沖發(fā)生裝置的延時(shí)扣除。此外,可根據(jù)測(cè)得的時(shí)間偏差計(jì)算其它計(jì)量特性。
對(duì)于秒級(jí)分辨力以上的時(shí)間偏差測(cè)量,第一種方法將秒脈沖發(fā)生裝置做到可以同時(shí)校準(zhǔn)檢測(cè)數(shù)字時(shí)鐘顯示單元的年、月、日、時(shí)、分、秒,并由參考時(shí)間頻率源提供時(shí)刻信息,將二者時(shí)刻進(jìn)行比較,秒級(jí)以上時(shí)差測(cè)量結(jié)果顯示在秒脈沖發(fā)生裝置上,也可集成時(shí)間間隔測(cè)量功能;第二種方法通過觀察數(shù)字時(shí)鐘與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間秒級(jí)以上的時(shí)間偏差,由于秒級(jí)以上的顯示跳動(dòng)校慢,便于分辨。