本文關(guān)鍵詞：基于GPS秒脈沖的恒溫晶振馴服和自適應(yīng)保持技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：恒溫晶振(OCXO)是很常用的時(shí)鐘源,短期穩(wěn)定度較高。但OCXO的輸出頻率、相位會(huì)因時(shí)間和溫度變化而產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。如果OCXO被用在對(duì)時(shí)鐘同步要求嚴(yán)格的場(chǎng)合,必須采取相應(yīng)措施定時(shí)對(duì)其進(jìn)行馴服校準(zhǔn)。GPS接收機(jī)發(fā)出的秒脈沖信號(hào)具有較高的長(zhǎng)期穩(wěn)定度,隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展,人們利用這一特性來(lái)校準(zhǔn)OCXO,使OCXO的長(zhǎng)期穩(wěn)定度有所改善。本文設(shè)計(jì)了一種基于GPS秒脈沖(1pps)信號(hào)的恒溫晶振馴服和自適應(yīng)保持技術(shù),該技術(shù)以GPS 1pps秒脈沖信號(hào)為基準(zhǔn)頻率來(lái)校準(zhǔn)恒溫晶振輸出頻率,將GPS秒脈沖信號(hào)較高長(zhǎng)期穩(wěn)定度的優(yōu)點(diǎn)與恒溫晶振較高短期穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良、成本低廉、最終輸出頻率可編程控制(DPLL的反饋分頻器決定)的同步時(shí)鐘源。與傳統(tǒng)的馴服保持技術(shù)相比,該技術(shù)采用C8051F310單片機(jī)作為外部處理器控制數(shù)字鎖相環(huán)芯片AD9548,完成GPS 1pps信號(hào)鎖定恒溫晶振,并保持高穩(wěn)定的頻率輸出。當(dāng)GPS接收機(jī)輸出的參考信號(hào)正常時(shí),整個(gè)系統(tǒng)處于閉環(huán)工作狀態(tài),AD9548內(nèi)部DPLL環(huán)路的作用下,恒溫晶振的輸出頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定度將維持與GPS1pps信號(hào)相同的水平。但是GPS接收機(jī)的輸出信號(hào)很容易受到外界的影響失去作用,當(dāng)GPS秒脈沖丟失后,DPLL反饋環(huán)路無(wú)效,OCXO因時(shí)間和溫度變化引起的任何頻漂均會(huì)呈現(xiàn)在最終輸出上。本文對(duì)此建立了AOM自適應(yīng)振蕩保持模型,針對(duì)恒溫晶振的老化漂移現(xiàn)象進(jìn)行建模,采用Kalman濾波算法,既濾除了恒溫晶振老化問(wèn)題引起的頻率漂移,又解決了GPS秒信號(hào)丟失后如何保持高穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度頻率輸出問(wèn)題。通過(guò)各種理論分析,本文對(duì)系統(tǒng)的軟硬件分別給出了方案設(shè)計(jì)。在算法仿真的基礎(chǔ)上,對(duì)單片機(jī)控制程序和硬件電路板進(jìn)行仔細(xì)地調(diào)試,給出了測(cè)試結(jié)果及其詳細(xì)分析,基本完成了項(xiàng)目指定的頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的要求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陸如華,徐傳玉,張玲,毛衛(wèi)星;卡爾曼濾波的初值計(jì)算方法及其應(yīng)用[J];應(yīng)用氣象學(xué)報(bào);1997年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 伍曉芳;小型高穩(wěn)恒溫晶體振蕩器的研制[D];華中科技大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：1155872