一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路，包括微处理器单元、DA转换单元、合成单元、采样保持单元、输出单元和电压参考单元；所述DA转换单元包括第一DA转换单元和第二DA转换单元，第一DA转换单元和第二DA转换单元分别将模拟电压V3和V4输入到合成单元；所述合成单元输出模拟电压V5；采样保持单元输出克服电压扰动后的模拟电压V6，模拟电压V6输入到输出单元，最后输出模拟电压V7到被控的铷钟/晶振的压控端。在本实用新型专利技术中，通过使用第一DA转换单元和第二DA转换单元，替代昂贵的进口高分辨率转换器，降低了制造成本；采样保持电路和DA转换器的时序配合，有效降低电压扰动影响，降低了电路的设计难度，提高了控制精度。提高了控制精度。提高了控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路


[0001]本技术属于控制
，具体为一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路。

技术介绍

[0002]改变铷钟或高稳压控晶振的控制电压，就可以改变铷钟和晶振的输出频率，北斗/GPS/GLONASS卫星导航系统和高精度授时于一体，其输出的授时秒脉冲具有较高的长期稳定性，而铷钟或高稳压控晶振在自由振荡状态其频率准确度较低，通过比较测量GPS接收机的授时信号和铷钟/晶振输出信号的相位差，能够计算得到铷钟/晶振的输出频率准确度，转换成控制电压，调整铷钟/晶振的频率，使铷钟/晶振的频率锁定到GNSS系统的频率基准上。这种频率器件频率调整范围从
±
1E
‑
6～
±
1E
‑
9之间，要达到频率准确度要求小于1E
‑
11，要求控制电压的分辨率达到1E
‑
5或者更高，特别是国产化要求前提下对电路设计、器件选择提出了更高要求，对方案设计制约性大大增加。
[0003]现有技术：
[0004]目前主要计数途径有两个：
[0005]1是尽量选用高分辨、高精度的DA转换器，例如美国德州仪器的DAC1220E转换器具有20位分辨率，输出电压为0～5V，铷钟/晶振的控制电压0～5V，其控制分辨率达到1/220＝9.5E
‑
7≈1.0E
‑
6。
[0006]2是采用PWM脉宽调制电压转换技术，这与途径1完全不同，通过将精确地时间间隔控制转换成为精确地电压输出，这种PWM调制输出方式调制噪声大。
[0007]寻求一种低成本、技术设计简洁、国产化方案，既满足控制分辨率要求，又不带来杂散噪声成为必需。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路，以解决
技术介绍
中提出的现有技术中，PWM在控制铷钟/晶振过程中，产生的调制噪声大，技术环节复杂，可靠性低的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0010]一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路，包括微处理器单元、DA转换单元、合成单元、采样保持单元、输出单元和电压参考单元；微处理器单元与DA转换单元连接，微处理器单元向DA转换单元输出控制信号V1；DA转换单元与合成单元连接，合成单元、采样保持单元、输出单元依次连接；
[0011]所述DA转换单元包括第一DA转换单元和第二DA转换单元，第一DA转换单元用于输出模拟电压V3，第二DA转换单元用于输出模拟电压V4；第一DA转换单元和第二DA转换单元分别将模拟电压V3和V4输入到合成单元；
[0012]所述合成单元用于将输入的模拟电压V3和V4按照比例进行加法运算后输出模拟电压V5；模拟电压V5输入采样保持单元，采样保持单元用于对模拟电压V5进行采样保持，克
服电压扰动，并且，采样保持单元输出克服电压扰动后的模拟电压V6，模拟电压V6输入到输出单元，输出单元用于对输出的模拟电压V6进行隔离放大，同时增加驱动能力，最后输出单元输出模拟电压V7到被控的铷钟/晶振的压控端。
[0013]根据上述技术方案，所述电压参考分别与第一DA转换单元和第二DA转换单元连接，用于提供第一DA转换单元和第二DA转换单元所需的工作电压。
[0014]根据上述技术方案，所述电压参考单元包括芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3；其中，芯片U1的2号端为输入端，2号端分别连接有12V电源和电容C1，电容C1用于对12V电源滤波。
[0015]根据上述技术方案，所述第一DA转换单元包括芯片U2、电容C4；其中，芯片U2的1号端口、2号端口、9号端口、15号端口和16号端口均为输入端口，用于与微处理器单元通讯。
[0016]根据上述技术方案，所述第二DA转换单元包括芯片U3、电容C5；其中，芯片U3的1号端口、2号端口、9号端口、15号端口和16号端口均为输入端口，用于与微处理器单元通讯。
[0017]根据上述技术方案，所述合成单元包括运算放大器A和运算放大器B；其中,运算放大器A包括芯片U6A、反馈电阻R1、输入电阻R3、输入电阻R4和偏置电阻R6。
[0018]根据上述技术方案，所述运算放大器B包括芯片U6B、反馈电阻R2、输入电阻R5；其中，输入电阻R5的一端与芯片U6A的1号端连接，输入电阻R5的另一端与芯片U6B的6号端连接。
[0019]根据上述技术方案，所述采样保持单元包括芯片U9、电容C11；其中，芯片U9的3号端和7号端均为输入端，3号端用于接收模拟电压V5，7号端用于接收控制信号V1。
[0020]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0021]在本技术中，通过设置微处理器单元、DA转换单元、合成单元、采样保持单元、输出单元和电压参考单元，通过使用第一DA转换单元和第二DA转换单元，替代昂贵的进口高分辨率转换器，降低了制造成本；设计的采样保持电路和DA转换器的时序配合方案，有效降低电压扰动影响，降低了电路的设计难度，提高了控制精度。
附图说明
[0022]图1为本技术整体流程示意图；
[0023]图2为本技术电压参考单元示意图；
[0024]图3为本技术DA转换单元示意图；
[0025]图4为本技术电压合成单元示意图；
[0026]图5为本技术采样保持单元示意图；
[0027]图6为本技术输出单元示意图。
[0028]图中标记：1
‑
微处理器单元，201
‑
第一DA转换单元，202
‑
第二DA转换单元，3
‑
合成单元，4
‑
采样保持单元，5
‑
输出单元，6
‑
电压参考单元。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]实施例一
[0031]本技术中，所述分辨率均为数模转换分辨率。
[0032]如图1所示，一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路，包括微处理器单元1、DA转换单元、合成单元3、采样保持单元4、输出单元5和电压参考单元6；微处理器单元1与DA转换单元连接，微处理器单元1向DA转换单元输出控制信号V1；DA转换单元与合成单元3连接，合成单元3、采样保持单元4、输出单元5依次连接；
[0033]所述DA转换单元包括第一DA转换单元201和第二DA转换单元202，第一DA转换单元201用于输出模拟电压V3，第二DA转换单元202用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路，其特征在于：包括微处理器单元(1)、DA转换单元、合成单元(3)、采样保持单元(4)、输出单元(5)和电压参考单元(6)；微处理器单元(1)与DA转换单元连接，微处理器单元(1)向DA转换单元输出控制信号V1；DA转换单元与合成单元(3)连接，合成单元(3)、采样保持单元(4)、输出单元(5)依次连接；所述DA转换单元包括第一DA转换单元(201)和第二DA转换单元(202)，第一DA转换单元(201)用于输出模拟电压V3，第二DA转换单元(202)用于输出模拟电压V4；第一DA转换单元(201)和第二DA转换单元(202)分别将模拟电压V3和V4输入到合成单元(3)；所述合成单元(3)用于将输入的模拟电压V3和V4按照比例进行加法运算后输出模拟电压V5；模拟电压V5输入采样保持单元(4)，采样保持单元(4)用于对模拟电压V5进行采样保持，克服电压扰动，并且，采样保持单元(4)输出克服电压扰动后的模拟电压V6，模拟电压V6输入到输出单元(5)，输出单元(5)用于对输出的模拟电压V6进行隔离放大，同时增加驱动能力，最后输出单元(5)输出模拟电压V7到被控的铷钟/晶振的压控端。2.根据权利要求1所述的一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路，其特征在于：所述电压参考单元(6)分别与第一DA转换单元(201)和第二DA转换单元(202)连接，用于提供第一DA转换单元(201)和第二DA转换单元(202)所需的工作电压。3.根据权利要求2所述的一种提高GNSS驯服钟控制分辨率电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔译戈，周德海，崔保健，
申请(专利权)人：成都七维频控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：