精密测量技术作为当今尖端科技的核心内容,在诸多领域内有着重要的应用价值。随着卫星导航、大地测量、航空航天和航海等技术的飞速发展,对时频测量技术提出更高的要求。因此,对更高测量精度的方法的探索成为一项迫切的任务。由于频率源内部噪声的影响,其表现为输出信号在频率和相位上的随机起伏变化,频率稳定度作为衡量频率源性能的重要指标,从取样间隔的长短上可分为长期稳定度、短期稳定度以及瞬态稳定度。频率稳定度一般由相位差或者频差导出,因此,对频率稳定度的探究的基础就是对信号的频差或者相位差测量方法的研究。在时频测量中,相位处理具有最高的测量分辨率,而模拟线路下的相位处理虽然能比较完整地保持输入信号的原貌,但是由于存在抗干扰能力较差、对硬件环境依赖性较强、设备价格昂贵等缺点,数字化下的测量方法逐步取得了主导地位。而传统的数字测量方法仍然存在诸多缺点,如需要频率变换而引入复杂电子线路,计数器带来±1个计数误差,触发器的延迟误差等等。为克服以上缺点,本文提出了一种新的数字化测量方法-基于双通道ADC的数字化直接线性相位比对方法。该方法采用一个高稳定的高频时钟源和对称结构的双通道ADC的以最大程度上抵消噪声的影响,从而实现更高的测量分辨率。在频率N倍于被测信号的时钟下,将被测信号等间隔划分为N份,其中0^o和180^o所在区域记为线性区（0^o位于线性区中心处）,由于时钟信号在频率倍数于被测信号的基础上仍存在一个微小量的频差,从而导致相位间微小步进的现象,当时钟移出线性区时,相邻的下一个时钟将会进入线性区,即一次相位比对的满周期的完成,从而任何时刻必会有时钟序列落在线性区内,完成对信号线性段内的数据采集。通过对线性段采样数据的幅值-相位转换,从而导出两比对信号的相位差。通过合理地调整线性区的大小、选取高性能的ADC等措施均能进一步提高测量分辨率。本文对双通道ADC的数字化直接线性相位比对方法的基本原理和设计方案进行了详述。并进行了OCXO的自校实验、OCXO与XPRO铷钟的互比实验,实验表明,该方法在OCXO自校情况下频率稳定度可达10^-12/s,这种没有频率变换而直接得到线性的测量结果的方法能够具有最小的漂移,同时由于简单和处理直接,噪声指标相对比较理想、测量的响应时间快、方便应用于控制装置等优点。因此,该方法在频标领域有着较强的竞争力。