GPS/北斗双模卫星时钟晶体振荡器驯服系统

摘要

一种GPS/北斗双模卫星时钟晶体振荡器驯服系统，可用于电力、通信、铁路、航空等领域需要高精度时钟装置，包括有时钟源模块、单片微处理器、D/A转换器、恒温晶体振荡器、调频调相控制单元、相位超前滞后检测单元、跟踪/守时控制门、第一2分频电路和第二2分频电路、相位超前/滞后处理及分频单元、异或门等部分。本发明以GPS/北斗卫星时钟模块输出的1PPS秒脉冲为基准，通过微处理器及单元电路，对于恒温晶体振荡器进行驯服控制，对输出的脉冲进行分频、调频调相，使之输出与GPS或北斗卫星输出1PPS脉冲完全同步的标准秒脉冲，当GPS/北斗卫星失锁时，能够在相当长的时间输出的秒脉冲仍然保持原卫星锁定时的精度。

主权项

一种基于GPS/北斗双模卫星时钟的晶体振荡器驯服系统，其特征在于该系统包括时钟源模块（1）、单片微处理器（2）、D/A转换器（3）、恒温晶体振荡器（4）、调频调相控制单元（5）、相位超前滞后检测单元（6）、跟踪/守时控制门（7）、第一2分频电路（8）和第二2分频电路（10）、相位超前/滞后处理及分频单元（9）、异或门（11）部分，上述系统中，时钟源模块（1）中包括GPS接收模板（1.1）、北斗卫星接收模板（1.2）、时钟源选择单元（1.3），其中：GPS接收模板（1.1）输入与GPS天线相连，一条输出线与单片微处理器（2）的RXD1引脚相连，另一条输出线与时钟源选择单元（1.3）相连；北斗卫星接收模板（1.2）的输入线与北斗天线相连，一条输出线与单片微处理器（2）的RXD2引脚相连，另一条输出线与时钟源选择单元（1.3）相连；D/A转换器（3）与单片微处理器（2）的P23、P24、P25引脚相连，接受单片微处理器（2）的控制，输出模拟电压与恒温晶体振荡器（4）的控制电压引脚相连，对于恒温晶体振荡器（4）输出的频率进行控制；恒温晶体振荡器（4）输出分别与调频调相控制单元（5）、相位超前/滞后处理及分频单元（9）相连，将输出的高频信号送至上述调频调相控制单元（5）和相位超前/滞后处理及分频单元（9）；相位超前/滞后处理及分频单元（9）接收恒温晶体振荡器（4）发出的高频信号并且与单片微处理器（2）的P20、P04引脚相连，输出1PPS标准脉冲信号，作为整个系统的输出信号，相位超前/滞后处理及分频单元（9）的输出并与第二2分频电路（10）的输入相连；跟踪/守时控制门（7）的输入分别与单片微处理器（2）的P21引脚和时钟源模块（1）输出相连，输出与第一2分频电路（8）相连；异或门（11）的输入分别与第一2分频电路（8）、第二2分频电路（10）的输出相连，输出与单片微处理器（2）的INT1引脚相连；调频调相控制单元（5）的输入与恒温晶体振荡器（4）和第一2分频电路（8）的输出相连，输出与单片微处理器（2）的T0和T1引脚相连；相位超前滞后检测单元（6）的输入分别与第一2分频电路（8）、第二2分频电路（10）的输出相连，其输出与单片微处理器（2）的P22引脚相连；单片微处理器的 P10、P11与时钟源模块（1）的输入端相连， INT0与第一2分频电路（8）的输出端相连。