一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊
技術(shù)領(lǐng)域
1.本實用新型涉及衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊。


背景技術(shù)：

2.本文中的衛(wèi)星授時模塊是采用gps/北斗天線接收衛(wèi)星信號，并輸出秒脈沖和授時信號。但是，目前，現(xiàn)有技術(shù)中的授時模塊的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且無法實現(xiàn)小型化。
3.因此，急需要提出一種結(jié)構(gòu)簡單、準確可靠的gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊。


技術(shù)實現(xiàn)要素：

4.針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：
5.一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其包括：
6.數(shù)據(jù)處理單元；
7.gnss信號處理單元，外接gps/北斗天線，與數(shù)據(jù)處理單元連接，并采集當前的定位信息和時間信息；
8.ocxo時鐘單元，與數(shù)據(jù)處理單元連接，接收數(shù)據(jù)處理單元下發(fā)的時鐘觸發(fā)信號，并產(chǎn)生時鐘信號；
9.時差測量單元，與gnss信號處理單元和ocxo時鐘單元連接，接收時間信息和時鐘信號，并獲得時間信息與時鐘信號之間的時差；
10.時碼產(chǎn)生單元，與數(shù)據(jù)處理單元和ocxo時鐘單元連接，根據(jù)時鐘信號和時差進行編碼獲得時碼信號；
11.驅(qū)動輸出單元，與數(shù)據(jù)處理單元連接；
12.以及電源單元，與數(shù)據(jù)處理單元、gnss信號處理單元、ocxo時鐘單元、時差測量單元、時碼產(chǎn)生單元和驅(qū)動輸出單元連接。
13.優(yōu)選地，所述gnss信號處理單元為型號為neo-m8n的gnss芯片u2。
14.進一步地，所述gnss芯片u2的rf_in引腳與gnd引腳之間連接有串聯(lián)的電容c1和瞬態(tài)抑制二極管d1；所述gps/北斗天線連接在電容c1與瞬態(tài)抑制二極管d1之間。
15.優(yōu)選地，所述ocxo時鐘單元為型號為vtcxo-14的時鐘芯片x1。
16.進一步地，所述時差測量單元為型號為nb3n551mn的時鐘及計時器芯片u5。
17.優(yōu)選地，所述時碼產(chǎn)生單元的型號為gd25d10ct。
18.進一步地，所述驅(qū)動輸出單元包括與數(shù)據(jù)處理單元連接的單路反相器u7和單路反相器u8，以及數(shù)據(jù)處理單元連接的uart接口。
19.優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元為型號為xc7a15t-csg324的fpga芯片。
20.進一步地，所述電源單元包括接口j1，以及與接口j1連接的第一直流轉(zhuǎn)化芯片u3和第二直流轉(zhuǎn)化芯片u4；所述第一直流轉(zhuǎn)化芯片u3的型號為ams1117-3.3；所述第二直流轉(zhuǎn)
化芯片u4的型號為ams1117-1.8。
21.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：
22.本實用新型巧妙地設(shè)置gnss信號處理單元，以獲取當前的定位信息和時間信息，并根據(jù)ocxo時鐘單元的時鐘信號，通過時鐘及計時器芯片求得時間信息與時鐘信號之間的差，即為時差。另外，本實用新型通過時差在利用時碼產(chǎn)生單元進行時碼編輯，并進行衛(wèi)星授時，以保證準確性。綜上所述，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、準確可靠等優(yōu)點，在衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域具有很高的實用價值和推廣價值。
附圖說明
23.為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需使用的附圖作簡單介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對保護范圍的限定，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
24.圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
25.圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(gnss信號處理單元和驅(qū)動輸出單元部分)。
26.圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(ocxo時鐘單元、時差測量單元和時碼產(chǎn)生單元部分)。
具體實施方式
27.為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更為清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
28.實施例
29.如圖1至圖3所示，本實施例提供了一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊。需要說明的是，本實施例是基于結(jié)構(gòu)的改進，并未對fpga芯片、gnss芯片u2、時鐘芯片x1、時鐘及計時器芯片u5、時碼產(chǎn)生單元等部件內(nèi)部的程序進行改進，其采用常規(guī)的程序片段組合便能實現(xiàn)，在此就不予贅述。
30.具體來說，本實施例的衛(wèi)星授時模塊包括型號為xc7a15t-csg324的fpga芯片，與fpga芯片連接、并外接gps/北斗天線、用于采集當前的定位信息和時間信息的型號為neo-m8n的gnss芯片u2，與fpga芯片連接、接收數(shù)據(jù)處理單元下發(fā)的時鐘觸發(fā)信號、并產(chǎn)生時鐘信號的型號為vtcxo-14的時鐘芯片x1，與gnss芯片u2和時鐘芯片x1連接、接收時間信息和時鐘信號、并獲得時間信息與時鐘信號之間的時差的型號為nb3n551mn的時鐘及計時器芯片u5，與fpga芯片和時鐘芯片x1連接、根據(jù)時鐘信號和時差進行編碼獲得時碼信號的gd25d10ct時碼產(chǎn)生單元，與fpga芯片連接的驅(qū)動輸出單元，以及與數(shù)據(jù)處理單元、gnss信號處理單元、ocxo時鐘單元、時差測量單元、時碼產(chǎn)生單元和驅(qū)動輸出單元連接的電源單元。
31.其中，在gnss芯片u2的rf_in引腳與gnd引腳之間連接有串聯(lián)的電容c1和瞬態(tài)抑制二極管d1；所述gps/北斗天線連接在電容c1與瞬態(tài)抑制二極管d1之間。另外，在驅(qū)動輸出單
元包括與數(shù)據(jù)處理單元連接的單路反相器u7和單路反相器u8，以及數(shù)據(jù)處理單元連接的uart接口。
32.在本實施例中，該電源單元包括接口j1，以及與接口j1連接的第一直流轉(zhuǎn)化芯片u3和第二直流轉(zhuǎn)化芯片u4；所述第一直流轉(zhuǎn)化芯片u3的型號為ams1117-3.3；所述第二直流轉(zhuǎn)化芯片u4的型號為ams1117-1.8。
33.在本實施例中，主要依賴于數(shù)據(jù)處理單元、gnss芯片u2和時鐘芯片x1三個器件的硬件組合。gnss芯片u2負責(zé)解析gps/北斗信號獲取精確的衛(wèi)星時間信息，根據(jù)gnss芯片u2獲取到的時間參數(shù)動態(tài)修正時鐘芯片x1的壓控信號，微調(diào)時鐘芯片x1的輸出參數(shù)，令時鐘芯片x1和實際衛(wèi)星的授時信息之間的誤差逐漸降低到設(shè)定的閾值以內(nèi)。
34.上述實施例僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非對本實用新型保護范圍的限制，但凡采用本實用新型的設(shè)計原理，以及在此基礎(chǔ)上進行非創(chuàng)造性勞動而作出的變化，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。


技術(shù)特征：
1.一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)處理單元；gnss信號處理單元，外接gps/北斗天線，與數(shù)據(jù)處理單元連接，并采集當前的定位信息和時間信息；ocxo時鐘單元，與數(shù)據(jù)處理單元連接，接收數(shù)據(jù)處理單元下發(fā)的時鐘觸發(fā)信號，并產(chǎn)生時鐘信號；時差測量單元，與gnss信號處理單元和ocxo時鐘單元連接，接收時間信息和時鐘信號，并獲得時間信息與時鐘信號之間的時差；時碼產(chǎn)生單元，與數(shù)據(jù)處理單元和ocxo時鐘單元連接，根據(jù)時鐘信號和時差進行編碼獲得時碼信號；驅(qū)動輸出單元，與數(shù)據(jù)處理單元連接；以及電源單元，與數(shù)據(jù)處理單元、gnss信號處理單元、ocxo時鐘單元、時差測量單元、時碼產(chǎn)生單元和驅(qū)動輸出單元連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，所述gnss信號處理單元為型號為neo-m8n的gnss芯片u2。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，所述gnss芯片u2的rf_in引腳與gnd引腳之間連接有串聯(lián)的電容c1和瞬態(tài)抑制二極管d1；所述gps/北斗天線連接在電容c1與瞬態(tài)抑制二極管d1之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，所述ocxo時鐘單元為型號為vtcxo-14的時鐘芯片x1。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，所述時差測量單元為型號為nb3n551mn的時鐘及計時器芯片u5。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，所述時碼產(chǎn)生單元的型號為gd25d10ct。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，所述驅(qū)動輸出單元包括與數(shù)據(jù)處理單元連接的單路反相器u7和單路反相器u8，以及數(shù)據(jù)處理單元連接的uart接口。8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元為型號為xc7a15t-csg324的fpga芯片。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種gps/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，其特征在于，所述電源單元包括接口j1，以及與接口j1連接的第一直流轉(zhuǎn)化芯片u3和第二直流轉(zhuǎn)化芯片u4；所述第一直流轉(zhuǎn)化芯片u3的型號為ams1117-3.3；所述第二直流轉(zhuǎn)化芯片u4的型號為ams1117-1.8。

技術(shù)總結(jié)
本實用新型公開了一種GPS/北斗雙模高精度衛(wèi)星授時模塊，包括：數(shù)據(jù)處理單元、GNSS信號處理單元、OCXO時鐘單元、時差測量單元、時碼產(chǎn)生單元、驅(qū)動輸出單元和電源單元。通過上述方案，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、準確可靠等優(yōu)點，在衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域具有很高的實用價值和推廣價值。廣價值。廣價值。


技術(shù)研發(fā)人員：詹曉飛 羅美剛 孫偉
受保護的技術(shù)使用者：成都科譜達信息技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2022.07.19
技術(shù)公布日：2022/10/21