尚俊利，董淑瑞

（河北远东通信系统工程有限公司，石家庄 050000）

1 引言

当前随着GPS技术飞速发展，作为一种提供稳定、精确的频率和时间标准的另一种时间源，人造卫星以GPS的高稳定时钟为基础的系统在导航定位、电力故障诊断及通讯网同步等领域中被广泛应用。受到电磁干扰、远距离传输、接收机本身的系统误差等因素影响使得接收机输出的1pps信号不够稳定，所以直接将GPS接收机输出的秒脉冲信号当成高稳定的时钟是不科学的。故在GPS信号中断时还需要采取对应的有关措施来确保系统时钟模块依然可以提供稳定的时钟信号。作为一种经常使用的时钟源，尽管恒温晶振其拥有在短实践内能保持高的优点，但是另一方面其缺点也非常突出，那就是它随着时间推移相位和频率会漂移，另外一方面高稳定的原子钟价格相对高昂。本文设计的是一种GPS与恒温晶振互补的高稳定时钟信号，它能结合两者优点，生产出成本更低，稳定度更强的时钟信号。

2 恒温晶振和GPS相结合的髙稳定时钟总体设计

整个系统由GPS接收模块、恒温晶振、DAC模块、FPGA模块以及电源控制模块构成。

GPS接收模块：主要是用来接收GPSL1信号，在随机误差信号产生之后对其进行处理，并将后续处理之后作为一种恒温晶振补偿的参考基准。

时间间隔测量模块：通过一定的周期对发送的数据进行采样在单片机中对输入数据进行滤波从而尽可能消除随机误差，同时测量时使用比时法，准确地送入控制电压的数字量，单片机的工作模式通过控制字输入的生成来完成。……