专利名称：一种基于gps的高稳定频率源的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种基于GPS的高稳定频率源，属于测控技术与仪器仪表领域。
背景技术：
频率源是现代射频和微波电子系统的心脏，其性能直接影响整个电子系统的功能，成为非常重要的部件。频率源主要有自激振荡源和合成频率源两类，而自激振荡源的输出频率范围、调谐带宽、近端相噪等各不相同，稳定性和精确性都不高，合成频率源的频率稳定度虽然高，相位噪声低，使用灵活、控制方便、性能优越，但是成本高、技术难度大，随着现代技术的发展，对频率源的频率稳定度、精确度、频率范围等技术指标的要求也越来越闻。
实用新型内容根据以上现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于GPS良好的频率准确度和长期的稳定度优点的高稳定度频率源。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于GPS的高稳定频率源，其特征在于包括GPS接收机、微处理器DSP、压控晶体振荡器、CPLD时序逻辑电路、网络数据传输电路、D/A转换器和PC机控制终端，GPS接收机连接GPS天线，GPS接收机输出端和压控晶体振荡器的输出端连接CPLD时序逻辑电路，CPLD时序逻辑电路通过网络传输电路连接PC机控制终端，CPLD时序逻辑电路和网络传输电路设置连接微处理器DSP，微处理器DSP经过D/A转换器连接压控晶体振荡器。所述的压控晶体振荡器可以采用VCXO、TCXO和0CX0。可以满足对频率的更高要求。所述的微处理器DSP采用TMS320VC5509A芯片。所述芯片具有先进的哈佛结构，主频高达200MHz。所述的D/A转换器为AD9764。具有灵活的单电源工作电压范围和低功耗特型。所述的网络传输电路包括一个RTL8019AS。是一种全双工即插即用的以太网控制器，具有LED指示功能，收发可同时达到lOMb/s的速率，可以方便地与微处理器进行连接，从而实现下位机与PC机的交互。本实用新型所 具有的有益效果是所述的基于GPS的高稳定频率源中GPS时钟信号具有良好的频率准确度和长期稳定度，且GPS接收机接收到的GPS时钟与世界协调时保持高精度同步，GSP时钟是目前传播范围最广，精度最高的时钟，因此，针对此优良的特型，通过对PC上位机控制算法的设计，实现自动控制压控晶体振荡器频率稳定的输出，从而更好的实现高稳定频率源的输出。
图1为本实用新型的原理方框图；具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述如图I所示，一种基于GPS的高稳定频率源包括GPS接收机、微处理器DSP、压控晶体振荡器、CPLD时序逻辑电路、网络数据传输电路、D/A转换器和PC机控制终端，GPS接收机连接GPS天线，GPS接收机输出端和压控晶体振荡器的输出端连接CPLD时序逻辑电路，CPLD时序逻辑电路通过网络传输电路连接PC机控制终端，CPLD时序逻辑电路和网络传输电路设置连接微处理器DSP，微处理器DSP经过D/A转换器连接压控晶体振荡器。压控晶体振荡器可以采用VCX0、TCX0或0CX0。微处理器DSP采用TMS320VC5509A芯片。D/A转换器为AD9764。网络传输电路的包括一个RTL8019AS。工作原理和使用过程GPS接收机在锁定卫星信号后，通过处理产生高精准、高稳定的秒脉冲信号PPS，将产生的PPS与压控晶体振荡器输出的32MHz信号一起送到CPLD时序逻辑电路中的计数 器中，以PPS间隔为基准对32MHz频率信号进行计数，计数值通过微处理器DSP和网络传输电路传输到PC控制终端并进行显示。PC上位机控制算法程序自使用的对计数值和给定的频率值进行统计比较分析，获得压控晶振频率信号的误差，并对误差进行处理，过滤掉GPS秒脉冲抖动的影响，产生修正压控晶体振荡器输出频率的控制值，通过网络传输电路传输到微处理器DSP，通过D/A转换器转换成压控晶体振荡器的压控电压，用来修正压控晶体振荡器的频率漂移，迅速将压控晶体振荡器的频率信号稳定在给定的频率值上。由于控制算法的编程灵活性和自适应性，使压控晶体振荡器在可控频率范围内迅速捕捉到给定的任意频率，一旦出现漂移也可调整到稳定输出状态，从而实现高稳定频率源的要求。
权利要求1.一种基于GPS的高稳定频率源，其特征在于包括GPS接收机、微处理器DSP、压控晶体振荡器、CPLD时序逻辑电路、网络数据传输电路、D/A转换器和PC机控制终端，GPS接收机连接GPS天线，GPS接收机输出端和压控晶体振荡器的输出端连接CPLD时序逻辑电路，CPLD时序逻辑电路通过网络传输电路连接PC机控制终端，CPLD时序逻辑电路和网络传输电路设置连接微处理器DSP，微处理器DSP经过D/A转换器连接压控晶体振荡器。
2.根据权利要求I所述的一种基于GPS的高稳定频率源，其特征在于所述的压控晶体振荡器可以采用VCXO、TCXO或0CX0。
3.根据权利要求I所述的一种基于GPS的高稳定频率源，其特征在于所述的微处理器 DSP 采用 TMS320VC5509A 芯片。
4.根据权利要求I所述的一种基于GPS的高稳定频率源，其特征在于所述的D/A转换器为AD9764。
5.根据权利要求I所述的一种基于GPS的高稳定频率源，其特征在于所述的网络传输电路包括一个RTL8019AS。
专利摘要一种基于GPS的高稳定频率源，属于测控技术与仪器仪表领域，其特征在于包括GPS接收机、微处理器DSP、压控晶体振荡器、CPLD时序逻辑电路、网络数据传输电路、D/A转换器和PC机控制终端，GPS接收机连接GPS天线，GPS接收机输出端和压控晶体振荡器的输出端连接CPLD时序逻辑电路，CPLD时序逻辑电路通过网络传输电路连接PC机控制终端，CPLD时序逻辑电路和网络传输电路设置连接微处理器DSP，微处理器DSP经过D/A转换器连接压控晶体振荡器。本实用新型利用GPS时钟信号具有良好的频率准确度和长期稳定度，且GPS接收机接收到的GPS时钟与世界协调时保持高精度同步等优点实现了具有高稳定度的频率源。
文档编号H03K3/02GK202663369SQ20122035526
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者周红玉 申请人:淄博职业学院