一種進行ipps信號控制的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種信號鎖存器及控制方法，特別是涉及一種用于IPPS信號比較的鎖存器及控制方法。
【背景技術】
[0002]衛星導航系統主要用來導航、定位和定時，其衛星上通常安裝有銫原子鐘，能夠提供很高精度的同步脈沖信號，其中包括秒脈沖信號(簡稱IPPS)。由于衛星的時鐘系統具有長期穩定，對外界因素變化不敏感的特性，所以各種系統都逐步采用以衛星提供的時間信號和頻率信號作為本系統的時鐘參考。
[0003]通常系統中都設有本地時鐘，當衛星信號出現異常或不可用時，系統能夠自動切換時間信號源，依靠內置高穩晶振繼續提供高可靠性的時間和頻率信號輸出IPPS，在短時IPPS信號可用時，系統可以利用本地IPPS信號源與衛星IPPS信號的比較，使時鐘在較短的時間內達到較高的準確度。
[0004]目前我國可用的衛星系統有GPS系統和北斗系統。GPS系統具有良好實時性，但由于GPS是由美國軍方控制，在關鍵時刻使用時有極大地限制。北斗衛星系統是我國自主研制的全天候、區域性導航定位系統，具有定位、授時、通信三大功能。由于衛星發射信號到達接收端的距離遙遠，在信號傳輸過程中一般會受到星歷誤差、無線鏈路的傳輸衰耗、多徑效應、外界干擾引入誤碼及延時抖動等不同來源，不同時段的干擾，均會引起IPPS信號的漂動，如不能準確識別IPPS相位，會直接影響授時性能。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種利用本鎖存器的控制方法，實現高精度、高可靠的1PPS
信號輸出。
[0006]本發明的1PPS鎖存器進行1PPS信號控制的方法，步驟包括:
[0007]衛星1PPS信號和本地1PPS信號輸入鑒相器；
[0008]鑒相器輸出的相位差值經過浮點DSP數據類型轉換為浮點型；
[0009]在matlab對二階數字濾波建模，用VHDL語言在基于FPGA的二階數字濾波器中實現系數可調的濾波器結構，對浮點型相位差值進行平滑濾波計算；
[0010]通過浮點DSP對二階數字濾波器的輸出值經過浮點DSP數據類型轉換為整型；
[0011]浮點DSP003將整型數據輸出給數字壓控振蕩器；
[0012]壓控振蕩器根據輸入的數據調整IPPS的輸出相位；
[0013]壓控振蕩器輸出地1PPS信號作為輸入信號，反饋回鑒相器。
[0014]步驟還包括:調整時鐘倍頻模塊的倍頻數，使倍頻數為4，鑒相器時鐘頻率達到200MHZ。
[0015]步驟還包括:二級數字濾波器的輸出值與比例系數做乘積運算，然后進行數據類型轉換。
[0016]步驟還包括:二級數字濾波器將鑒相器輸出的鑒相值與濾波系數進行乘積運算。
[0017]本發明的1PPS鎖存器鎖存衛星接收機輸出的1PPS信號，用以得到一個穩定度高、變化平滑的本地1PPS信號。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]本發明的1PPS鎖存器進行1PPS信號控制的方法，步驟包括:
[0020]衛星1PPS信號和本地1PPS信號輸入鑒相器；
[0021 ]鑒相器輸出的相位差值經過浮點DSP數據類型轉換為浮點型；
[0022]在matlab對二階數字濾波建模，用VHDL語言在基于FPGA的二階數字濾波器中實現系數可調的濾波器結構，對浮點型相位差值進行平滑濾波計算；
[0023]通過浮點DSP對二階數字濾波器的輸出值經過浮點DSP數據類型轉換為整型；
[0024]浮點DSP003將整型數據輸出給數字壓控振蕩器；
[0025]壓控振蕩器根據輸入的數據調整1PPS的輸出相位；
[0026]壓控振蕩器輸出地1PPS信號作為輸入信號，反饋回鑒相器。
[0027]步驟還包括:調整時鐘倍頻模塊的倍頻數，使倍頻數為4，鑒相器時鐘頻率達到200MHZ。
[0028]步驟還包括:二級數字濾波器的輸出值與比例系數做乘積運算，然后進行數據類型轉換。
[0029]步驟還包括:二級數字濾波器將鑒相器輸出的鑒相值與濾波系數進行乘積運算。
[0030]本發明的1PPS鎖存器鎖存衛星接收機輸出的1PPS信號，用以得到一個穩定度高、變化平滑的本地1PPS信號。
【主權項】
1.一種進行IPPS信號控制的方法，步驟包括: 衛星IPPS信號和本地IPPS信號輸入鑒相器； 鑒相器輸出的相位差值經過浮點DSP數據類型轉換為浮點型； 在matlab對二階數字濾波建模，用VHDL語言在基于FPGA的二階數字濾波器中實現系數可調的濾波器結構，對浮點型相位差值進行平滑濾波計算； 通過浮點DSP對二階數字濾波器的輸出值經過浮點DSP數據類型轉換為整型； 浮點DSP將整型數據輸出給數字壓控振蕩器； 壓控振蕩器根據輸入的數據調整IPPS的輸出相位； 壓控振蕩器輸出地IPPS信號作為輸入信號，反饋回鑒相器。2.根據權利要求1所述的IPPS信號控制的方法，步驟還包括: 調整時鐘倍頻模塊的倍頻數，使倍頻數為4，鑒相器時鐘頻率達到200MHZ。
【專利摘要】本發明的進行IPPS信號控制的方法，步驟包括：衛星IPPS信號和本地IPPS信號輸入鑒相器；鑒相器輸出的相位差值經過浮點DSP數據類型轉換為浮點型；在matlab對二階數字濾波建模，用VHDL語言在基于FPGA的二階數字濾波器中實現系數可調的濾波器結構，對浮點型相位差值進行平滑濾波計算；通過浮點DSP對二階數字濾波器的輸出值經過浮點DSP數據類型轉換為整型；浮點DSP將整型數據輸出給數字壓控振蕩器；壓控振蕩器根據輸入的數據調整IPPS的輸出相位；壓控振蕩器輸出地IPPS信號作為輸入信號，反饋回鑒相器。
【IPC分類】H03L7/085, H03L7/08
【公開號】CN105450219
【申請號】CN201510821900
【發明人】王曉偉
【申請人】王曉偉
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月24日