李永军，徐晓蓉，靳永强，王海龙，陈立家

(1.河南大学物理与电子学院，河南开封475001;2.湖南文理学院，湖南常德415000;3.郑州华特测控新技术公司，河南郑州450052)

0 引言

由于复费率表是以时间来划分区段［1］，时间的准确度会直接影响计量的准确性，因此校验复费率和多功能电能表时，除需一个电能标准外，还需一个时间标准.时间校验仪的功能就是测试复费率和多功能电能表的计时基准频率和时段投切误差，并给被校表授时.为此，校验仪必须有高精度的频率标准和时间标准.笔者以带恒温槽的高精度石英晶体为频率标准，以GPS所提供的日期、时间为时间标准，以W78E58和XCS10为核心，并配以TMP82C79按键模块和LG12864液晶显示模块，设计和实现了高精度多功能时间校验仪系统.

1 测量原理

笔者采用比较法测频，在同一时间T内对标准频率fs和被测频率fx同时计数，若计数值分别为 Ns，Nx，则被测频率 fx可由式 fx=fs× Nx/Ns求出.为了提高测量精度，避免从某高电平的中间开始计数，计时启停信号在CPU控制下，由fs或fx的前沿触发.频率误差用相对误差re和日误差de来表示，它们分别由式(1)和式(2)求得，式(1)里fb为基准频率标称值.利用CPU提供的软时钟可测投切时间，并输出标准时段投切信号，时段投切误差由式(3)求得［2］，负数表示快，正数表示慢.

2 硬件结构

该系统的总体硬件结构如图1所示，它以CPU W78E58作为计算和控制的核心，利用FPGA XCS10构成的测量电路对采样信号进行测量，测量时GPS OEM模块提供标准时间和PPS秒脉冲，恒温石英晶体提供频率……