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基于GNSS和ZYNQ的恒温晶振驯服方法技术

技术编号:39998216 阅读:38 留言:0更新日期:2024-01-09 02:59
基于GNSS和ZYNQ的恒温晶振驯服方法,基于GNSS卫星授时,根据数字内插法测量时间间隔的原理,在ZYNQ SOC的PL端构建延迟链,实现100ps内分辨率的时间间隔测量,通过kalman滤波对时间间隔测量后的数据处理,然后PID自动控制算法和数模转换器,实现本地恒温晶振对GNSS的标准秒脉冲跟踪,进而提升恒温晶振的频率准确度以及频率稳定度,解决了传统方式硬件结构较为复杂及成本较高的问题,提供了一种高精度低成本的驯服方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及时频测量,具体涉及一种基于gnss和zynq的恒温晶振驯服方法。


技术介绍

1、恒温晶振在使用过程中由于自身老化、温度等因素的影响,其输出频率的准确度和稳定度会下降,不利于设备的长期稳定工作。但恒温晶振由于出色的短稳特性与价格低廉的特点,而具有不可替代的优势,因此驯服恒温晶振提升其长期频率稳定度和准确度至关重要。过去已有较多专业人员对此问题进行研究,对于提高恒温晶振的指标性能,较多采用复杂度及成本较高的单片机+fpga+专用tdc芯片硬件平台方案,部分采用fpga+专用tdc芯片硬件方案,但是一些比较复杂的算法在fpga上实现难度较大。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于gnss和zynq的恒温晶振驯服方法,利用gnss卫星接收机输出的1pps信号作为标准参考,将恒温晶振分频后的1hz信号通过tdc模块与1pps信号比对,计算恒温晶振的频率偏移,然后对其电压补偿,矫正频率,从而提升恒温晶振输出频率的稳定度和准确度,使其性能指标接近一级频标水平。>

2、为解决上本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于GNSS和ZYNQ的恒温晶振驯服方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于GNSS和ZYNQ的恒温晶振驯服方法,其特征在于,所述的恒温晶振驯服方法中所使用的组成模块包括全系统GNSS卫星接收机模块,ZYNQ SOC主控,恒温晶振模块,倍频器模块以及数模转换模块,其中,GNSS卫星接收机输出的1PPS和ZYNQ SOC内部PL端的引脚连接,恒温晶振输出的10MHz频率和倍频器模块连接,倍频后的50MHz信号和ZYNQ SOC中PL端的引脚连接;

3.根据权利要求2所述的基于GNSS和ZYNQ的恒温晶振驯服方法,其特征在于,所述的ZYNQ ...

【技术特征摘要】

1.基于gnss和zynq的恒温晶振驯服方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于gnss和zynq的恒温晶振驯服方法,其特征在于,所述的恒温晶振驯服方法中所使用的组成模块包括全系统gnss卫星接收机模块,zynq soc主控,恒温晶振模块,倍频器模块以及数模转换模块,其中,gnss卫星接收机输出的1pps和zynq soc内部pl端的引脚连接,恒温晶振输出的10mhz频率和倍频器模块连接,倍频后的50mhz信号和zynq soc中pl端的引脚连接;

3.根据权利要求2所述的基于gnss和zynq的恒温晶振驯服方法,其特征在于,所述的zynq soc主控内部pl端设有holder模块、tdc模块、axi gpio模块,holder模块为信号预处理模块,tdc模块为时间间隔测量模块,axi gpio模块为数据交互模块,ps端设有数据处理模块、kalman数字滤波算法模块、pid自动控制算法模块。

4.根据权利要求3所述的基于gnss和zynq的恒温晶振驯服方法,其特征在于,所述的信号预处理模块的输入端口和50mhz及1pps信号连接,输出端口与tdc模块输入端口连接,tdc模块输出端口和数据交互模块输入端口连接,数据交互模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨业泉冯文杰张浩
申请(专利权)人:三峡大学
类型:发明
国别省市:

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