CN201266238Y - Gps接收机 - Google Patents

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马立崇
贺宏宇
陈亮
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Abstract

本实用新型公开了一种GPS接收机，该GPS接收机包括一GPS模块、一频率源、一分频器和输出接口，上述GPS模块连接一GPS天线，得到GPS卫星的数据信息，该数据信息通过输出接口传送到用户计算机上，同时，上述GPS模块可输出秒脉冲信号，所述频率源可输出一稳定的频率信号，上述频率信号和GPS模块的秒脉冲信号同时被输出到分频器中，该分频器将频率源的频率信号和GPS模块的秒脉冲信号同步，输出一采样频率，该采样频率通过上述输出接口传送到用户计算机上。采用本实用新型，可使多个设备在同一时刻对数据进行同步采样。

Description

GPS接收机
技术领域
本实用新型是关于数据同步采集技术，具体涉及一种GPS接收机。
背景技术
目前，针对某些数据进行采集时，可能需要多个设备在同一时刻对数据进行采样，这需要为这些设备提供一个同步信号，使所有设备在同步信号产生的时刻开始采样。为保证多个采集设备之间的数据同步性，传输到每个设备的同步信号之间的同步误差要尽可能的小。如果这些设备之间的距离非常近，就可以选择一个高精度的信号源同时为各个设备提供同步时钟。由于传输距离短，传输中产生的延迟很小，数据的同步性也非常好，对系统的精度影响也非常小。
但是在一些数据采集系统中，也会遇到多个设备在不同位置，距离很远的情况。如果这些设备需要在同一时刻对数据进行采样，由于传输距离很长，传输中产生的延迟会非常大，因此数据的同步性非常差，对系统的精度影响非常巨大。有一些系统设备之间甚至无法用信号线进行同步时钟传输。这样，使用一个高精度的信号源同时为各个设备提供同步时钟方法，使得采集设备之间的数据同步变得非常困难。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种GPS接收机，采用该接收机可使多个设备在同一时刻对数据进行同步采样。
本实用新型的技术方案是：
一种GPS接收机，其特征在于，包括一GPS模块、一频率源、一分频器和输出接口，上述GPS模块连接一GPS天线，得到GPS卫星的数据信息，该数据信息通过输出接口传送到用户计算机上，同时，上述GPS模块可输出秒脉冲信号，所述频率源可输出一稳定的频率信号，上述频率信号和GPS模块的秒脉冲信号同时被输出到所述分频器中，该分频器将频率源的频率信号和GPS模块的秒脉冲信号同步，输出一采样频率，该采样频率通过上述输出接口传送到用户计算机上。
还包括一驱动器，用于驱动GPS模块输出的秒脉冲信号，传输到所述分频器中。
所述频率源为一晶体振荡器。
所述输出接口可为异步串行接口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型利用GPS卫星接收机产生的高精度1PPS脉冲作为同步起始参考。可以实现全球范围内的同步。以达到多台设备之间同步采样的一致性，同时高准确度的频率源可以产生多种频率输出，作为同步采集的采样信号，其每一秒的输出脉冲前沿都与1PPS的前沿对齐。
2.、本实用新型可采用高准确度的晶体振荡器，输出频率非常稳定。每个脉冲之间的时间间隔都是一致的，可以保证每个采样点的时间能严格同步，在失去GPS信号后，还可以保持与GPS的1PPS的前沿对齐。
3、本实用新型使用了异步串行接口与计算机连接，操作简单方便。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
在一些数据采集系统中，会遇到多个设备在不同位置，距离很远的情况。如果这些设备需要在同一时刻对数据进行采样的话，就需要给这些设备提供一同步采样信号。在每一个采样设备中安装本实用新型GPS接收机，可获得一个采样信号标准，该采样信号标准产生的采样信号是完全同步的。这样就可以很好的解决多个设备在同一时刻对数据进行的问题。
本实用新型的时间参考源选用了当前最为流行，也是精度相对最高的一种时钟源—GPS全球卫星定位系统的时间作为基准。本设计中使用的GPS模块可以提供两种输出信号。一种是秒脉冲1PPS信号，该信号的精度可以达到±10ns。另一种是当前GPS天线所在位置的经度、纬度、高度坐标以及UTC时间数据和其它一些相关数据。此外，为了满足不同用户对采样频率的要求，还使用了高准确度的晶体振荡器，该振荡器输出信号和GPS模块的秒脉冲1PPS信号经过分频可得到用户所需的采样频率，作为采样设备的采样信号。
本实用新型硬件的结构框图见图1。
GPS模块通过GPS天线接收到GPS卫星的信号，并解算出时间、经纬度等数据。这些数据作为采样点的精确位置和采样时的精确时间的信息。另外，GPS模块在整秒时刻还会产生一个秒脉冲信号1PPS，该信号经过驱动后，传输到分频器中作为同步信号。
同时，高准确度的晶体振荡器，输出一稳定频率信号传输到分频器中，经过分频和1PPS同步后得到用户所需采样频率，作为采样设备的采样信号传输到输出接口。
这些采样信号能严格同步，最终达到所有设备在同一时刻采样的目的。
以上通过详细实施例描述了本实用新型所提供的GPS接收机，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明创造实质的范围内，可以对本实用新型做一定的变形或修改。

Claims (4)

1、一种GPS接收机，其特征在于，包括一GPS模块、一频率源、一分频器和输出接口，上述GPS模块连接一GPS天线，得到GPS卫星的数据信息，该数据信息通过输出接口传送到用户计算机上，同时，上述GPS模块可输出秒脉冲信号，所述频率源可输出一稳定的频率信号，上述频率信号和GPS模块的秒脉冲信号同时被输出到所述分频器中，该分频器将频率源的频率信号和GPS模块的秒脉冲信号同步，输出一采样频率，该采样频率通过上述输出接口传送到用户计算机上。
2、如权利要求1所述的GPS接收机，其特征在于，包括一驱动器，用于驱动GPS模块输出的秒脉冲信号传输到所述分频器中。
3、如权利要求1或2所述的GPS接收机，其特征在于，所述频率源为一晶体振荡器。
4、如权利要求1所述的GPS接收机，其特征在于，所述输出接口为异步串行接口。
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