基于GPS校準(zhǔn)晶振的高精度時鐘的設(shè)計

　　如果GPS信號無效，不進行時鐘校準(zhǔn)，此時時鐘的精度依賴于OCXO本身的穩(wěn)定性和當(dāng)前的環(huán)境特性，如溫度、電壓穩(wěn)定性等。

　?。?） 當(dāng)計數(shù)值不等于61. 44MHz時，進入粗調(diào)狀態(tài)，平均時間為16 s，以使OCXO快速進入細(xì)調(diào)狀態(tài)。

　?。?） 當(dāng)計數(shù)值達(dá)到61. 44MHz時，進入細(xì)調(diào)狀態(tài)，平均時間為2KD ，由于KD與K0 成反比，即細(xì)調(diào)的平均時間與K0 成反比， OCXO的靈敏度越高，平均時間越長；反之，當(dāng)OCXO的靈敏度比較低時，平均時間就比較短。時鐘校準(zhǔn)算法如圖2所示。

　　圖2 時鐘校準(zhǔn)算法

　　4 結(jié)論

　　本文根據(jù)GPS時鐘無累積誤差和恒溫晶振無隨機誤差的特點，提出了通過GPS校準(zhǔn)晶振產(chǎn)生高精度時鐘的方法；并研制出了高精度的時鐘發(fā)生裝置，成功的運用到了通信系統(tǒng)用掃頻儀中。研制出的時鐘的精度可達(dá)到2 ×10- 9 ，由于這樣的精度同時可以滿足電力系統(tǒng)繼電保護等系統(tǒng)的要求，同樣也可以推廣到電力系統(tǒng)中；同時也可以為定時信號發(fā)生器提供1級時鐘同步信號，還可以向外提供跟蹤GPS以及UTC時間的時鐘信號。