[发明专利]一种用于GPS驯服晶振的数字鉴相器

摘要

本发明公开了一种用于GPS驯服晶振的数字鉴相器，包括：将GPS模块输出的1Hz PPS信号分频得到周期为2^N秒的方波脉冲信号的2^N分频器；对高低电平脉宽进行计数的高、低电平脉冲宽度计数器；输入连接外部提供的频率锁定使能信号，连接GPS并分频OCXO时钟输出内部秒脉冲信号的秒脉冲时钟；输入内部秒脉冲信号和GPS模块输出的PPS信号，计数两者间上升沿的时间差，输出相位差计数值的相位差计数器时钟；用于实现OCXO晶振跟踪GPS PPS信号的频率，同时输出频率值和相位误差值的频率计数值锁存器和相位误差值锁存器。本发明便于时序设计，避免了初始相位误差超前滞后模糊的问题，频率和相位测量计数器采用了串行计数器方案，使得计数时钟频率不受计数位数的影响。

主权项

一种用于GPS驯服晶振的数字鉴相器，其特征在于，所述的用于GPS驯服晶振的数字鉴相器包括锁相环倍频器、2分频器、高电平脉冲宽度计数器、低电平脉冲宽度计数器、秒脉冲分频计数器、相位差计数器、频率计数值锁存器和相位误差值锁存器；锁相环倍频器用于将外部高精度压控恒温晶体振荡器OCXO的输出时钟信号的频率进行倍频，倍频后的数字时钟信号连接到鉴相器中所有的计数器的时钟引脚，作为所有计数器的计数时钟；2分频器连接外部GPS接收模块输出的PPS秒脉冲信号，输出频率为2^‑NHz的占空比为50％的方波脉冲；高电平脉冲宽度计数器时钟由锁相环倍频器提供，输入连接2分频器的输出，对高电平脉宽进行计数，输出连接频率计数值锁存器；低电平脉冲宽度计数器时钟由锁相环倍频器提供，输入连接2分频器的输出，对低电平脉宽进行计数，输出连接频率计数值锁存器；秒脉冲时钟由锁相环倍频器提供，输入连接外部提供的频率锁定使能信号，连接GPS模块输出的PPS信号，通过分频输出内部秒脉冲信号，连接到相位差计数器的输入端；相位差计数器时钟由锁相环倍频器提供，输入内部秒脉冲信号和GPS模块输出的PPS信号，计数两者间上升沿的时间差，输出相位差计数值，连接到相位误差值锁存器；频率计数值锁存器和相位误差值锁存器同时输出频率值和相位误差值，用于实现OCXO晶振跟踪GPS PPS信号的频率，保证本地晶振频率的高精度。