[實用新型]一種用于衛星授時校頻系統的高精度數字鑒相器

有效

• 申請號: 201320357570.7
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN203352562U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 王曉君;安國臣;刁彥華
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 朱江嶺

技術領域

本實用新型屬通訊技術領域，具體涉及一種用于衛星授時校頻系統的高精度數字鑒相器。

背景技術

目前，采用數字的方法測量衛星秒信號和本地分頻秒信號之間的鐘差，它是整個衛星授時校頻系統數據輸入的關鍵環節，在FPGA內部實現高精度相差的檢測對于系統的整體性能起著至關重要的作用，它決定著系統授時的精度。在FPGA內部實現時間間隔測量也稱為時間數字轉換，即TDC（Time-to-Digital?Conversion），方法有很多，但各種方法都存在測量精度不高、測量范圍小等缺陷，不能滿足高精度衛星授時系統的需要。

實用新型內容

本實用新型為解決現有技術中的問題，提供一種用于衛星授時校頻系統的高精度數字鑒相器，它能更好的實現時間間隔測量，從而為授時校頻精度的提高提供了可靠保證。

本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種用于衛星授時校頻系統的高精度數字鑒相器，它包括電源電路、衛星秒信號輸入電路、本地秒信號輸入電路、符號判斷電路、粗測計數器、差分延時線電路、精測計數器、相位差合成電路和相位差輸出電路。

所述衛星秒信號輸入電路和本地秒信號輸入電路將信號輸入到符號判斷電路，所述符號判斷電路輸出符號信號SIGN、超前信號START和滯后信號STOP；超前信號START和滯后信號STOP分別同時輸入到粗測計數器和差分延時線電路；所述符號信號SIGN的輸出信號輸入到相位差合成電路。

所述粗測計數器的輸出信號輸入到相位差合成電路；所述差分延時線電路的輸出信號輸入到精測計數器，所述精測計數器的輸出信號輸入到相位差合成電路；所述相位差合成電路的信號又傳輸到相位差輸出電路，電源電路為各電路部分供電。

優選的，所述電源電路為美國凌特公司的LT1936電源芯片。

優選的，所述衛星秒信號輸入電路為U-blox公司推出的LEA-5T型號GPS接收機。

優選的，所述差分延時線電路為美國ALTERA公司的EP2C70型號FPGA芯片。

優選的，所述精測計數器由鎖存邏輯電路和兩個編碼邏輯電路構成。

本實用新型與現有技術相比，具有以下顯著的優點：

本實用新型它能更好的實現精確的時間間隔測量及鑒相精度，從而為授時校頻精度的提高提供了可靠保證。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理示意圖；

圖2是本實用新型各部件連接關系圖；

圖3是本實用新型的電源電路圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本實用新型具體實施方式進行詳細說明。

參見圖1、圖2、圖3。

本實用新型一種用于衛星授時校頻系統的高精度數字鑒相器，它包括電源電路、衛星秒信號輸入電路、本地秒信號輸入電路、符號判斷電路、粗測計數器、差分延時線電路、精測計數器、相位差合成電路和相位差輸出電路。如圖1所示。

所述衛星秒信號輸入電路和本地秒信號輸入電路將信號輸入到符號判斷電路，所述符號判斷電路輸出符號信號SIGN、超前信號START和滯后信號STOP；超前信號START和滯后信號STOP分別同時輸入到粗測計數器和差分延時線電路；所述符號信號SIGN的輸出信號輸入到相位差合成電路。

所述粗測計數器的輸出信號輸入到相位差合成電路；所述差分延時線電路的輸出信號輸入到精測計數器，所述精測計數器的輸出信號輸入到相位差合成電路；所述相位差合成電路的信號又傳輸到相位差輸出電路，

所述電源電路為各電路部分供電，電源電路采用美國凌特公司的LT1936電源芯片，為系統提供可靠的3.3V電源電壓，如附圖2所示。其電源電壓計算公式如下：Vo=1.2*(R1/R2+1)=1.2(17.4/10+1)=3.288V。如圖3所示。

所述衛星秒信號輸入電路為U-blox公司推出的LEA-5T型號GPS接收機，其秒信號輸出精度為±50ns，其秒脈沖輸出信號1pps接數字鑒相器的衛星秒脈沖輸入端。

所述符號判斷電路采用數字方法判斷衛星輸入秒信號與本地分頻秒信號之間的相位關系，并得出符號信號SIGN，超前信號START和滯后信號STOP。符號判斷電路比較參考秒和分頻秒脈沖上升沿的先后，將超前的秒脈沖作為START信號，滯后的作為STOP信號，當衛星秒先于分頻秒時，SIGN信號指示為1，反之為0；SIGN信號連接相位合成電路用于相位合成輸出，START和STOP信號接粗測和精測計數器，以便于進一步測試。

所述粗側計數器為一般數字計數器，該部件負責計算整時鐘周期的計數值。