專利名稱:Gps接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是關(guān)于數(shù)據(jù)同步采集技術(shù),具體涉及一種GPS接收機(jī)。
背景技術(shù):
目前,針對某些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí),可能需要多個設(shè)備在同一時(shí)刻對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣,這 需要為這些設(shè)備提供一個同步信號,使所有設(shè)備在同步信號產(chǎn)生的時(shí)刻開始采樣。為保證 多個采集設(shè)備之間的數(shù)據(jù)同步性,傳輸?shù)矫總€設(shè)備的同步信號之間的同步誤差要盡可能的 小。如果這些設(shè)備之間的距離非常近,就可以選擇一個高精度的信號源同時(shí)為各個設(shè)備提 供同步時(shí)鐘。由于傳輸距離短,傳輸中產(chǎn)生的延遲很小,數(shù)據(jù)的同步性也非常好,對系統(tǒng) 的精度影響也非常小。
但是在一些數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,也會遇到多個設(shè)備在不同位置,距離很遠(yuǎn)的情況。如果 這些設(shè)備需要在同一時(shí)刻對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣,由于傳輸距離很長,傳輸中產(chǎn)生的延遲會非常 大,因此數(shù)據(jù)的同步性非常差,對系統(tǒng)的精度影響非常巨大。有一些系統(tǒng)設(shè)備之間甚至無 法用信號線進(jìn)行同步時(shí)鐘傳輸。這樣,使用一個高精度的信號源同時(shí)為各個設(shè)備提供同步 時(shí)鐘方法,使得采集設(shè)備之間的數(shù)據(jù)同步變得非常困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種GPS接收機(jī),采用該接收機(jī)可使多 個設(shè)備在同一時(shí)刻對數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采樣。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種GPS接收機(jī),其特征在于,包括一GPS模塊、 一頻率源、 一分頻器和輸出接口, 上述GPS模塊連接一GPS天線,得到GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)信息,該數(shù)據(jù)信息通過輸出接口傳送 到用戶計(jì)算機(jī)上,同時(shí),上述GPS模塊可輸出秒脈沖信號,所述頻率源可輸出一穩(wěn)定的頻 率信號,上述頻率信號和GPS模塊的秒脈沖信號同時(shí)被輸出到所述分頻器中,該分頻器將 頻率源的頻率信號和GPS模塊的秒脈沖信號同步,輸出一釆樣頻率,該采樣頻率通過上述 輸出接口傳送到用戶計(jì)算機(jī)上。
還包括一驅(qū)動器,用于驅(qū)動GPS模塊輸出的秒脈沖信號,傳輸?shù)剿龇诸l器中。
所述頻率源為一晶體振蕩器。
3所述輸出接口可為異步串行接口。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是
1、 本實(shí)用新型利用GPS衛(wèi)星接收機(jī)產(chǎn)生的高精度1PPS脈沖作為同步起始參考???以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的同步。以達(dá)到多臺設(shè)備之間同步采樣的一致性,同時(shí)高準(zhǔn)確度的頻率 源可以產(chǎn)生多種頻率輸出,作為同步采集的采樣信號,其每一秒的輸出脈沖前沿都與1PPS 的前沿對齊。
2、 、本實(shí)用新型可采用高準(zhǔn)確度的晶體振蕩器,輸出頻率非常穩(wěn)定。每個脈沖之間的
時(shí)間間隔都是一致的,可以保證每個采樣點(diǎn)的時(shí)間能嚴(yán)格同步,在失去GPS信號后,還可 以保持與GPS的1PPS的前沿對齊。
3、 本實(shí)用新型使用了異步串行接口與計(jì)算機(jī)連接,操作簡單方便。
圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述
在一些數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,會遇到多個設(shè)備在不同位置,距離很遠(yuǎn)的情況。如果這些設(shè) 備需要在同一時(shí)刻對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的話,就需要給這些設(shè)備提供一同步采樣信號。在每一 個采樣設(shè)備中安裝本實(shí)用新型GPS接收機(jī),可獲得一個采樣信號標(biāo)準(zhǔn),該采樣信號標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn) 生的采樣信號是完全同步的。這樣就可以很好的解決多個設(shè)備在同一時(shí)刻對數(shù)據(jù)進(jìn)行的問 題。
本實(shí)用新型的時(shí)間參考源選用了當(dāng)前最為流行,也是精度相對最高的一種時(shí)鐘源 —GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的時(shí)間作為基準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)中使用的GPS模塊可以提供兩種輸出信 號。 一種是秒脈沖1PPS信號,該信號的精度可以達(dá)到士10ns。另一種是當(dāng)前GPS天線所在 位置的經(jīng)度、緯度、高度坐標(biāo)以及UTC時(shí)間數(shù)據(jù)和其它一些相關(guān)數(shù)據(jù)。此外,為了滿足 不同用戶對采樣頻率的要求,還使用了高準(zhǔn)確度的晶體振蕩器,該振蕩器輸出信號和GPS 模塊的秒脈沖1PPS信號經(jīng)過分頻可得到用戶所需的采樣頻率,作為采樣設(shè)備的采樣信號。
本實(shí)用新型硬件的結(jié)構(gòu)框圖見圖1。
GPS模塊通過GPS天線接收到GPS衛(wèi)星的信號,并解算出時(shí)間、經(jīng)緯度等數(shù)據(jù)。這 些數(shù)據(jù)作為采樣點(diǎn)的精確位置和采樣時(shí)的精確時(shí)間的信息。另外,GPS模塊在整秒時(shí)刻還
4會產(chǎn)生一個秒脈沖信號1PPS,該信號經(jīng)過驅(qū)動后,傳輸?shù)椒诸l器中作為同步信號。
同時(shí),高準(zhǔn)確度的晶體振蕩器,輸出一穩(wěn)定頻率信號傳輸?shù)椒诸l器中,經(jīng)過分頻和1PPS
同步后得到用戶所需采樣頻率,作為采樣設(shè)備的采樣信號傳輸?shù)捷敵鼋涌?。 這些采樣信號能嚴(yán)格同步,最終達(dá)到所有設(shè)備在同一時(shí)刻采樣的目的。
以上通過詳細(xì)實(shí)施例描述了本實(shí)用新型所提供的GPS接收機(jī),本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi),可以對本實(shí)用新型做一定的變形或修改。
權(quán)利要求1、一種GPS接收機(jī),其特征在于,包括一GPS模塊、一頻率源、一分頻器和輸出接口,上述GPS模塊連接一GPS天線,得到GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)信息,該數(shù)據(jù)信息通過輸出接口傳送到用戶計(jì)算機(jī)上,同時(shí),上述GPS模塊可輸出秒脈沖信號,所述頻率源可輸出一穩(wěn)定的頻率信號,上述頻率信號和GPS模塊的秒脈沖信號同時(shí)被輸出到所述分頻器中,該分頻器將頻率源的頻率信號和GPS模塊的秒脈沖信號同步,輸出一采樣頻率,該采樣頻率通過上述輸出接口傳送到用戶計(jì)算機(jī)上。
2、 如權(quán)利要求1所述的GPS接收機(jī),其特征在于,包括一驅(qū)動器,用于驅(qū)動GPS模塊輸出的秒脈沖信號傳輸?shù)剿龇诸l器中。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的GPS接收機(jī),其特征在于,所述頻率源為一晶體振蕩器。
4、 如權(quán)利要求1所述的GPS接收機(jī),其特征在于,所述輸出接口為異步串行接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種GPS接收機(jī),該GPS接收機(jī)包括一GPS模塊、一頻率源、一分頻器和輸出接口,上述GPS模塊連接一GPS天線,得到GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)信息,該數(shù)據(jù)信息通過輸出接口傳送到用戶計(jì)算機(jī)上,同時(shí),上述GPS模塊可輸出秒脈沖信號,所述頻率源可輸出一穩(wěn)定的頻率信號,上述頻率信號和GPS模塊的秒脈沖信號同時(shí)被輸出到分頻器中,該分頻器將頻率源的頻率信號和GPS模塊的秒脈沖信號同步,輸出一采樣頻率,該采樣頻率通過上述輸出接口傳送到用戶計(jì)算機(jī)上。采用本實(shí)用新型,可使多個設(shè)備在同一時(shí)刻對數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采樣。
文檔編號G01S1/00GK201266238SQ20082011033
公開日2009年7月1日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者賀宏宇, 亮 陳, 馬立崇 申請人:北京七維航測科技發(fā)展有限公司