一种gps授时装置制造方法
【专利摘要】一种GPS授时装置，包括一个石英晶体振荡器、一个GPS接收芯片、以及一个数字信号处理单元；石英晶体振荡器和GPS接收芯片分别与数字信号处理单元连接，所述石英晶体振荡器输出10MHz的参考频率到数字信号处理单元，所述GPS接收芯片输出1Hz的标准时间同步信号到数字信号处理单元；数字信号处理单元包括一个分频器、一个频率校准电路、一个时差校准电路和两个倍频器电路。本实用新型设计合理，结构简单且完全实用，能提高授时的精度。
【专利说明】一种(3%授时装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及即3授时技术，尤其是涉及一种⑶3授时装置。
【背景技术】
[0002]⑶3是英文610)381 ？0811:10111118 $781:6111 (全球定位系统)的简称，授时由于具有精度高，稳定性好，覆盖范围广等优点已广泛应用于导航、大地测量、时间同步、电力等领域，其基本原理是利用⑶3卫星及地面控制系统所具备的高精度原子钟向用户提供高精度的时信息，能够达到118级时间精度。但一般的即3接收机仅能提供步长为1取的标准时间同步信号，不能满足用户对高精度的大步长01?)的时间同步信号的需求。
实用新型内容
[0003]本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题，提供了一种采用电路提高⑶3授时精度的装置。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0005]一种⑶3授时装置，包括一个石英晶体振荡器、一个即3接收芯片、以及一个数字信号处理单元；石英晶体振荡器和⑶3接收芯片分别与数字信号处理单元连接，所述石英晶体振荡器输出10册12的参考频率到数字信号处理单元，所述即3接收芯片输出1取的标准时间同步信号到数字信号处理单元。
[0006]而且，所述数字信号处理单元包括一个分频器、一个频率校准电路、一个时差校准电路和两个倍频器电路，两个倍频器电路分别记为倍频器1和倍频器2 ；石英晶体振荡器分别连接分频器和频率校准电路，接收芯片分别连接频率校准电路和倍频器2，分频器分别连接频率校准电路和时差校准电路，频率校准电路分别连接倍频器1和倍频器2，时差校准电路连接倍频器1。
[0007]而且，所述数字信号处理单元中，
[0008]所述分频器接收石英晶体振荡器提供的101取参考频率，输出1取时间同步信号给频率校准电路，在卫星失锁状态输出1取时间同步信号到时差校准电路；
[0009]所述频率校准电路同时接收石英晶体振荡器提供的10册12参考频率和即3接收芯片提供的标准1取时间同步信号以及由分频器电路提供的1取时间同步信号，输出石英晶体振荡器的101--校准频率匕」2到倍频器1和2 ；
[0010]所述时差校准电路，在卫星失锁状态接收分频器电路提供的1取时间同步信号，输出1取时间同步信号的校准值1取」2到倍频器1 ；
[0011]所述倍频器1，在卫星锁定状态屏蔽，在卫星失锁状态同时接收频率校准电路提供的石英晶体振荡器的10腿2校准频率？?和时差校准电路提供的1取时间同步信号的校准值1取」2，输出大步长的时间同步信号；
[0012]所述倍频器2，在卫星失锁状态屏蔽，在卫星锁定状态同时接收频率校准电路提供的石英晶体振荡器的10册12校准频率匕」2和⑶3接收芯片提供的标准1取时间同步信号，输出大步长的时间同步信号。
[0013]因此，本实用新型具有如下优点:1.设计合理，结构简单且完全实用么采用该电路装置能提高⑶3授时的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例中的即3授时装置的电路框图；
[0015]图2是本实用新型实施例中的数字信号处理单元的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及实施例，对本实用新型技术方案作进一步详细的描述。
[0017]参见图1，实施例所提供一种高精度的即3授时装置，包括一个石英晶体振荡器，一个⑶3接收芯片，以及一个数字信号处理单元；石英晶体振荡器和⑶3接收芯片分别接入数字信号处理单元，所述石英晶体振荡器为数字信号处理单元提供10册的参考频率，所述⑶3接收芯片为数字信号处理单元提供1取的标准时间同步信号。本实用新型中的数字信号处理单元接收石英晶体振荡器提供的10册参考频率，以及即3接收芯片提供的标准1取时间同步信号，输出高精度、大步长的时间同步信号。具体实施时，石英晶体振荡器、即3接收芯片和数字信号处理单元可采用市场上出售的电子器件，例如⑶3接收芯片为摩托罗拉1121 - 021板，石英晶体振荡器采用型号为21X0-380-385的芯片，数字信号处理单元采用的型号为父1111^-如；^1:2111112的器件。
[0018]参见图2，本实用新型中数字信号处理单元包括一个分频器，一个频率校准电路，一个时差校准电路，两个倍频器电路，两个倍频器电路分别记为倍频器1、倍频器2 ；所述分频器接收石英晶体振荡器提供的10册12参考频率，经过频率分频，输出1取时间同步信号给频率校准电路，在卫星失锁状态，将1取时间同步信号作为时差校准电路的输入信号；所述频率校准电路同时接收石英晶体振荡器提供的101取参考频率和即3接收芯片提供的标准1?时间同步信号以及由分频器电路提供的1取时间同步信号，经过频率校准，输出石英晶体振荡器的10册12校准频率(匕」』给倍频器1和2 ；所述时差校准电路，在卫星失锁状态，接收分频器电路提供的1取时间同步信号，在时差校准后，输出1取时间同步信号的校准值
给倍频器1 ；所述倍频器1，在卫星锁定状态屏蔽，在卫星失锁状态，同时接收频率校准电路提供的石英晶体振荡器的10册12校准频率(匕」〕和时差校准电路提供的1取时间同步信号的校准值(他—扣)，输出大步长的时间同步信号(10% 100^-)；所述倍频器2，在卫星失锁状态屏蔽，在卫星锁定状态，同时接收频率校准电路提供的石英晶体振荡器的10册12校准频率(匕」)和⑶3接收芯片提供的标准1取时间同步信号，输出大步长的时间同步信号(101^100?^).具体实施时，本领域技术人员可自行预设所需输出，倍频器按需求输出。具体实施时，数字信号处理单元可以采用编程器件，分频器、频率校准电路、时差校准电路、倍频器电路可采用现有软件编程方式在数字信号处理单元中实现；或者，各部分分别采用相应芯片实现，根据本实用新型提供的连接关系，石英晶体振荡器分别连接分频器和频率校准电路，接收芯片分别连接频率校准电路和倍频器2，分频器分别连接频率校准电路和时差校准电路，频率校准电路分别连接倍频器1和倍频器2，时差校准电路连接倍频器1，共同构成数字信号处理单元。本领域中，卫星锁定状态一般指接收到的卫星数^ 4颗；卫星失锁状态一般指接收到的卫星数〈4颗。
[0019]本实用新型要求保护电路硬件设计，不涉及软件方面的改进。
[0020]本文中所述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种GPS授时装置，其特征在于:包括一个石英晶体振荡器、一个GPS接收芯片、以及一个数字信号处理单元；石英晶体振荡器和GPS接收芯片分别与数字信号处理单元连接，所述石英晶体振荡器输出1MHz的参考频率到数字信号处理单元，所述GPS接收芯片输出IHz的标准时间同步信号到数字信号处理单元。
2.根据权利要求1所述GPS授时装置，其特征在于:所述数字信号处理单元包括一个分频器、一个频率校准电路、一个时差校准电路和两个倍频器电路，两个倍频器电路分别记为倍频器I和倍频器2 ;石英晶体振荡器分别连接分频器和频率校准电路，GPS接收芯片分别连接频率校准电路和倍频器2，分频器分别连接频率校准电路和时差校准电路，频率校准电路分别连接倍频器I和倍频器2，时差校准电路连接倍频器I。
3.根据权利要求2所述GPS授时装置，其特征在于:所述数字信号处理单元中， 所述分频器接收石英晶体振荡器提供的1MHz参考频率，输出IHz时间同步信号给频率校准电路，在卫星失锁状态输出IHz时间同步信号到时差校准电路； 所述频率校准电路同时接收石英晶体振荡器提供的1MHz参考频率和GPS接收芯片提供的标准IHz时间同步信号以及由分频器电路提供的IHz时间同步信号，输出石英晶体振荡器的1MHz校准频率fx jz到倍频器I和2 ; 所述时差校准电路，在卫星失锁状态接收分频器电路提供的IHz时间同步信号，输出IHz时间同步信号的校准值lHz_jz到倍频器I ; 所述倍频器1，在卫星锁定状态屏蔽，在卫星失锁状态同时接收频率校准电路提供的石英晶体振荡器的1MHz校准频率fx jz和时差校准电路提供的IHz时间同步信号的校准值lHz_jz,输出大步长的时间同步信号； 所述倍频器2，在卫星失锁状态屏蔽，在卫星锁定状态同时接收频率校准电路提供的石英晶体振荡器的1MHz校准频率fx jz和GPS接收芯片提供的标准IHz时间同步信号，输出大步长的时间同步信号。
【文档编号】G04R20/04GK204166296SQ201420648044
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】聂桂根, 赵静, 刘经南, 马伟 申请人:武汉大学