基于GPS与恒温晶振的瞬变电磁同步时钟系统

摘要：

针对恒温晶振长期稳定性差和GPS易受干扰、短期稳定性差等问题,设计了基于GPS与恒温晶振的瞬变电磁同步时钟系统.该系统采用“ARM+ CPLD”的模式作为核心处理单元,以GPS的秒脉冲信号为基准,采用频率偏差测量模块在2个相邻的秒脉冲之间对高频信号的晶振频率进行检测,并采用自适应PID控制器实现对恒温晶振输出频率的调节,有效地解决了因单个频率偏差过大而影响恒温晶振控制电压精度的问题,提高了系统的稳定性;以秒脉冲信号为计时器,定时对分频器进行复位操作,实现了恒温晶振累积误差的自动消除,保证了输出信号相位的同步.测试结果表明,该系统实现了瞬变电磁发射机和接收机的高精度同步,在GPS信号正常的情况下,同步精度约为270 ns;在GPS信号丢失的情况下,同步精度约为350 ns.目前该系统已成功应用到瞬变电磁探测系统中,大量应用结果表明,该系统稳定性好,同步精度高.

关键词：瞬变电磁探测、同步时钟、GPS、恒温晶振、频率偏差测量、累积误差消除

所属期刊栏目：43

分类号：TD679(矿山电工)

资助基金：国家自然科学基金项目61401526;河南省基础与前沿技术研究计划项目142102210580;河南省科技厅重点科技攻关项目132102210101

在线出版日期：2017-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：10-15