JPH11174170A - 周波数標準装置 - Google Patents

周波数標準装置

Info

Publication number
JPH11174170A
JPH11174170A JP9361832A JP36183297A JPH11174170A JP H11174170 A JPH11174170 A JP H11174170A JP 9361832 A JP9361832 A JP 9361832A JP 36183297 A JP36183297 A JP 36183297A JP H11174170 A JPH11174170 A JP H11174170A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
control voltage
pulse
clock signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9361832A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Kawashima
茂男 河島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP9361832A priority Critical patent/JPH11174170A/ja
Publication of JPH11174170A publication Critical patent/JPH11174170A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Clocks (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より一層高い精度の周波数標準を電源投入後
や得たいときに直ちに得られるようにし、上位システム
の操作者等に長時間の忍耐を要求しなくて済み、作業効
率の低下を防ぐ。 【解決手段】 GPS 信号受信部2に、クロック信号CKの
周波数の真の周波数に対する偏差の情報を1秒パルスPP
Saより高い精度で周波数偏差信号FDD として出力する機
能を持たせる。周波数標準出力信号FST の周波数と、ク
ロック信号CKの周波数を周波数偏差信号FDD で補正した
周波数との間の周波数差を検出する周波数差検出部7を
設ける。制御電圧発生部4を、時間差検出信号TDD 及び
周波数差検出信号FDD のうちの少なくとも一方を指定,
選択してこれら信号に応じたレベルの制御電圧CVを出力
する回路とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は周波数標準装置に関
し、特にGPS衛星からのGPS信号を利用して予め定
められた精度の周波数の情報を周波数標準として出力す
る周波数標準装置に関する。
【0002】
【従来の技術】GPS衛星からのGPS信号を利用し
て、装置の位置や移動速度を測定する、いわゆるGPS
受信装置が市販され、車載用等に広く利用されている。
このGPS受信装置は、GPS信号の受信に必要なクロ
ック信号を発生する基準発振器と、この基準発振器から
のクロック信号に従ってGPS信号を受信し、このGP
S信号を利用して装置の位置や移動速度を測定するGP
S信号受信部とを備えて構成され、測定した装置の位
置、移動速度等の情報を出力する。
【0003】このGPS受信装置には、装置の位置や移
動速度の測定以外に、時刻及び周波数の測定をすること
ができ、市販されているほとんどのGPS受信装置は、
この機能を利用して、協定世界時(以下、UTCとい
う)に10-6(秒)未満の高精度で同期する、PPS
(Pulse Per Second)と呼ばれる1秒毎のパルス、すな
わち1秒パルスを出力する機能を有している。
【0004】このようなGPS受信装置の1秒パルスを
利用すれば、簡便に、かつ低価格で高精度の周波数標準
が得られる。GPS受信装置の1秒パルスを利用した従
来の周波数標準装置の一例を図2に示す。
【0005】この周波数標準装置は、所定の周波数(例
えば10MHz)のクロック信号CKを発生する基準発
振器1と、クロック信号CKに従ってGPS衛星からの
GPS信号GPSSを受信してこれを利用し、10
-6(秒)未満の高精度でUTCに同期する1秒パルスP
PSaを出力するGPS信号受信部2xと、周波数標準
出力信号FSTを分周回路6で分周して得られた1秒パ
ルスPPSbとGPS信号受信部2xからの1秒パルス
PPSaとの時間差(進み、遅れを含む)を検出して時
間差検出信号TDDを出力する時間差検出部3と、時間
差検出信号TDDに応じたレベルの制御電圧CVを発生
する制御電圧発生部4xと、制御電圧CVで制御された
所定の周波数(例えば10MHz)の周波数標準出力信
号FSTを出力する電圧制御発振器5とを有する構成と
なっている。なお、基準発振器1及びGPS信号受信部
2xでGPS受信装置10xを構成する。
【0006】この周波数標準装置において、周波数標準
出力信号FSTを分周して得られた1秒パルスPPSb
は、UTCに対して10-6(秒)未満の精度で同期する
1秒パルスPPSaと比較され、その進み,遅れに応じ
て電圧制御発振器5の発振周波数、従って周波数標準出
力信号FSTの周波数が制御され、1秒パルスPPSb
は1秒パルスPPSaに同期するので、10-6程度の精
度をもつ周波数の周波数標準出力信号FSTを得ること
ができる。
【0007】なお、上述の周波数標準装置はアナログ型
の回路構成となっているが、ディジタル型の回路構成と
することも容易である。
【0008】ところで、周波数標準が使用される装置や
システム(以下、上位システムという)においては、そ
の高性能化、多機能化等が進展して10-6程度の精度で
は不十分となってきている。実際、市販の周波数標準装
置では、1時間、すなわち、3600秒で10-9程度の
相対精度が得られる、としている。
【0009】GPS信号受信部2xから出力される1秒
パルスPPSaは、1秒毎に常に(何時間経過しても)
10-6未満の精度を有している。すなわち、N秒経過し
ても10-6未満であり、また、N秒経過後の、その最初
の1秒パルスPPSaに対するずれも10-6未満となる
ので、N秒の累計時間に対する相対精度は10-6/N程
度となる。この1秒パルスPPSaに同期する1秒パル
スPPSb及び周波数標準出力信号FSTの周波数の精
度は、N秒経過後も10-6程度となるはずであり、この
1秒パルスPPSaの相対精度を高めた上で、周波数標
準出力信号FSTのN秒間の累計の振動数(周波数のN
倍)に対するN秒経過時の周波数のずれが10-6未満で
あれば、その相対精度をほぼ10-6/Nとすることがで
きる。
【0010】このとき、電圧制御発振器5は、上記相対
精度の発振周波数が得られるものを使用することは当然
である。一例として、Nを1時間、即ち、3600秒と
すると、上記相対精度は10-6/3600(略3・10
-10)となり、10-9程度にすることができる。又、電圧
制御発振器5には、通常、一日の相対精度が10-10
度のものが使用される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の周波数
標準装置は、GPS信号GPSSを受信しこれを利用し
て得られた、UTCに10-6(秒)の精度で同期する1
秒パルスPPSaと、周波数標準出力信号FSTを分周
して得られた1秒パルスPPSbとの時間差を検出して
その検出結果に応じたレベルの制御電圧CVを発生し、
この制御電圧CVにより電圧制御発振器5の発振周波数
を制御して、この制御された周波数の周波数標準出力信
号FSTを出力する構成となっているので、1秒単位で
常に10-6程度の精度の周波数標準を得ることができる
ものの、それ以上に高い精度を保証した周波数標準を得
るには、この1秒パルスPPSaのN秒に対する相対精
度を10-6/Nとして高めた上で、この1秒パルスPP
Saを時間軸としてこれに同期する周波数標準出力信号
FSTの周波数のN秒間の累計(周波数×N)に対する
N秒経過時の周波数のずれが10-6未満であることを検
知し、その相対精度を10-6/N程度とする必要があ
り、10-6/N程度の相対精度を保証した周波数標準を
得るのでさえ、N秒以上の時間を要し、この周波数標準
装置の電源を投入してから、所定の相対精度の周波数標
準が得られるまでの時間が長く、この周波数標準を使用
する上位システムの操作者や使用者等に長時間の忍耐を
要求しなければならず、また作業効率が低下する、とい
う問題点がある。
【0012】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑みて、より一層高い精度の周波数標準を電源投入後や
得たいときに直ちに得ることができて上位システムの操
作者や使用者等に長時間の忍耐を要求しなくて済み、か
つ作業効率の低下が防止できる周波数標準装置を提供す
ることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の周波数標準装置
は、上記の目的を達成するために次の各構成を有するこ
とを特徴とする。 (イ)予め定められた周波数のクロック信号を発生する
基準発振器 (ロ)前記基準発振器からのクロック信号に従ってGP
S衛星からのGPS信号を受信してこのGPS信号に基
づき、協定世界時に対し所定の精度で同期する1秒毎の
第1の1秒パルスを発生すると同時に、前記クロック信
号の周波数を測定してこのクロック信号の周波数の真の
周波数に対する偏差を検出し周波数偏差信号として出力
するGPS信号受信部 (ハ)周波数標準出力信号を分周して得られた1秒毎の
第2の1秒パルスと前記GPS信号受信部からの第1の
1秒パルスとの間の時間差を検出する時間差検出部 (ニ)前記周波数標準出力信号の周波数と、前記基準発
振器からのクロック信号の周波数を前記GPS信号受信
部からの周波数偏差信号により補正した周波数との間の
周波数差を検出する周波数差検出部 (ホ)前記時間差検出部及び周波数差検出部のうちの少
なくとも一方を選択してその検出結果に応じたレベルの
制御電圧を出力する制御電圧発生部 (ヘ)前記制御電圧発生部からの制御電圧で制御された
周波数の前記周波数標準出力信号を出力する電圧制御発
振器
【0014】また、電源投入後に指定した任意の時点
に、前記周波数差検出部のみの検出結果に応じたレベル
の制御電圧を前記制御電圧発生部から出力するようにし
て構成される。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態では、従来の
周波数標準装置において、GPS信号受信部に、協定世
界時に対し所定の精度で同期する1秒パルスを発生する
機能のほかに、基準発振器からのクロック信号の周波数
の真の周波数に対する偏差を検出して周波数偏差信号と
して出力する機能を付加し、周波数標準出力信号の周波
数と、クロック信号の周波数を上記周波数偏差信号で補
正した周波数との間の周波数差を検出する周波数差検出
部を新たに設け、従来の制御電圧発生部に代えて、従来
の時間差検出部及び上記の周波数検出部のうちの少なく
とも一方を選択してその検出結果に応じたレベルの制御
電圧を出力して電圧制御発振器に供給する制御電圧発生
部を設け、電圧制御発振器から出力される周波数標準出
力信号の周波数を、時間差及び周波数差のうちの少なく
とも一方で制御するようにしている。
【0016】電圧制御発振器の発振周波数、従って周波
数標準出力信号の周波数を周波数差で制御する期間で
は、直ちにこの周波数差が“0”となるように動作する
ので、周波数差検出の基準となる周波数の精度、従っ
て、GPS信号受信部からの周波数偏差信号の精度と同
程度の、1秒パルスより高い精度の周波数標準を、得た
いとき、例えば電源投入直後等に直ちに得ることができ
る。ちなみに、1秒パルスの1秒間での精度は10-6
あるのに対し、周波数偏差信号の精度は10-9程度であ
る。
【0017】従って、より一層高い精度の周波数標準を
得るために、上位システムの操作者や使用者等に長時間
の忍耐を要求しなくて済み、作業効率の低下も防止する
ことができる。
【0018】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例を示すブロック図
である。この実施例が図2に示された従来の周波数標準
装置と相違する点は、従来のGPS信号受信部2xに、
1秒パルスPPSaを発生する機能のほかに、基準発振
器1からのクロック信号CKの周波数の真の周波数に対
する偏差を、1秒パルスPPSaの精度(10-6)より
高い精度(10-9)で検出して周波数偏差信号FSIと
して出力する機能を付加してGPS信号受信部2とし、
基準発振器1からのクロック信号CKの周波数を周波数
偏差信号FSIにより補正した周波数と、周波数標準出
力信号FSTの周波数との間の周波数差を検出して周波
数差検出信号FDDとして出力する周波数差検出部7を
新たに設け、従来の制御電圧発生部4xに代えて、時間
差検出部3からの時間差検出信号TDD、及び周波数差
検出部7からの周波数差検出信号FDDのうちの少なく
とも一方を指定,選択してこれら検出信号に応じたレベ
ルの制御電圧CVを出力して電圧制御発振器5に供給す
る制御電圧発生部4を設けた点にある。
【0019】市販のGPS受信装置に含まれるGPS信
号受信部には、もともと、周波数を10-9未満の精度で
測定する機能を有しているので、この機能を利用して基
準発振器1からのクロック信号CKの周波数を測定し、
クロック信号CKの周波数の真の周波数に対する周波数
偏差を10-9程度の精度で得ることは容易であり、この
周波数偏差でクロック信号CKの周波数を補正した周波
数も10-9程度の精度を持っている。
【0020】この実施例において、周波数差検出部7か
らの周波数差検出信号FDDを選択してこの周波数差検
出信号FDDによる周波数差に応じたレベルの制御電圧
CVで電圧制御発振器5の発振周波数を制御する期間で
は、10-9程度の精度を持って補正されたクロック信号
CKの周波数と、周波数標準出力信号FSTの周波数と
の差が直ちに“0”となるように動作するので、周波数
標準出力信号FSTも、直ちに10-9程度の精度をもつ
周波数となる。
【0021】従って、電源投入直後や、10-9程度の精
度の周波数標準を得たい任意の時点に、周波数差検出部
7からの周波数差検出信号FDDを指定,選択すれば、
この周波数差検出信号FDDに応じたレベルの制御電圧
CVにより電圧制御発振器5の発振周波数が制御され、
10-9程度の周波数標準を直ちに得ることができ、上位
システムの操作者や使用者等に長時間の忍耐を要求しな
くて済み、また作業効率の低下も無くなる。
【0022】尚、時間差検出部3からの時間差検出信号
TDDのみを指定,選択した期間では、その期間の経過
時間N(秒)に対し1秒パルスPPSaの相対精度は1
-6/Nとなり、この1秒パルスPPSaとの時間差が
“0”となるように動作する1秒パルスPPSb、従っ
て周波数標準出力信号FSTの周波数の相対精度は、そ
の期間の累計の振動数(周波数×N)に対するその期間
(N秒)経過時の周波数のずれが10-6程度であること
が確認できれば、10-6/N程度となるので、Nを十分
大きくすれば、すなわち長時間(例えば数時間とか一
日)かければ、基準発振器1及び電圧制御発振器5が有
する10-10 程度の相対精度の周波数標準を得ることも
可能である。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、周波数標
準出力信号の周波数を、1秒パルスによる時間差で制御
する機能のほかに、より一層高精度で補正されたクロッ
ク信号の周波数との差で直接制御する機能を付加してこ
の機能が指定,選択できるようにしたので、より一層高
精度の周波数標準を電源投入直後や得たいときに直ちに
得ることができ、従って、上位システムの操作者や使用
者等に長時間の忍耐を要求しなくて済み、かつ、作業効
率の低下を無くすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】従来の周波数標準装置の一例を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1 基準発振器 2,2x GPS信号受信部 3 時間差検出部 4,4x 制御電圧発生部 5 電圧制御発振器 6 分周回路 7 周波数差検出部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の各構成を有することを特徴とする周
    波数標準装置。 (イ)予め定められた周波数のクロック信号を発生する
    基準発振器 (ロ)前記基準発振器からのクロック信号に従ってGP
    S衛星からのGPS信号を受信してこのGPS信号に基
    づき、協定世界時に対し所定の精度で同期する1秒毎の
    第1の1秒パルスを発生すると同時に、前記クロック信
    号の周波数を測定してこのクロック信号の周波数の真の
    周波数に対する偏差を検出し周波数偏差信号として出力
    するGPS信号受信部 (ハ)周波数標準出力信号を分周して得られた1秒毎の
    第2の1秒パルスと前記GPS信号受信部からの第1の
    1秒パルスとの間の時間差を検出する時間差検出部 (ニ)前記周波数標準出力信号の周波数と、前記基準発
    振器からのクロック信号の周波数を前記GPS信号受信
    部からの周波数偏差信号により補正した周波数との間の
    周波数差を検出する周波数差検出部 (ホ)前記時間差検出部及び周波数差検出部のうちの少
    なくとも一方を選択してその検出結果に応じたレベルの
    制御電圧を出力する制御電圧発生部 (ヘ)前記制御電圧発生部からの制御電圧で制御された
    周波数の前記周波数標準出力信号を出力する電圧制御発
    振器
  2. 【請求項2】 電源投入後に指定した任意の時点に、前
    記周波数差検出部のみの検出結果に応じたレベルの制御
    電圧を前記制御電圧発生部から出力するようにした請求
    項1記載の周波数標準装置。
JP9361832A 1997-12-10 1997-12-10 周波数標準装置 Pending JPH11174170A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9361832A JPH11174170A (ja) 1997-12-10 1997-12-10 周波数標準装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9361832A JPH11174170A (ja) 1997-12-10 1997-12-10 周波数標準装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11174170A true JPH11174170A (ja) 1999-07-02

Family

ID=18475010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9361832A Pending JPH11174170A (ja) 1997-12-10 1997-12-10 周波数標準装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11174170A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004086081A3 (en) * 2003-03-27 2004-11-25 Nokia Corp A method and device to improve mobile positioning by using a second frequency source
JP2006510034A (ja) * 2002-12-13 2006-03-23 クゥアルコム・インコーポレイテッド 衛星位置確認システムのための較正および修正システム
CN102436174A (zh) * 2011-10-26 2012-05-02 东莞市泰斗微电子科技有限公司 一种守时设备晶振频率驯服方法及相应装置
CN114384791A (zh) * 2021-12-09 2022-04-22 上海通立信息科技有限公司 卫星时钟驯服方法、系统、介质及设备

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006510034A (ja) * 2002-12-13 2006-03-23 クゥアルコム・インコーポレイテッド 衛星位置確認システムのための較正および修正システム
JP4851186B2 (ja) * 2002-12-13 2012-01-11 クゥアルコム・インコーポレイテッド 衛星位置確認システムのための較正および修正システム
WO2004086081A3 (en) * 2003-03-27 2004-11-25 Nokia Corp A method and device to improve mobile positioning by using a second frequency source
KR100743558B1 (ko) 2003-03-27 2007-07-27 노키아 코포레이션 제2 주파수 소스를 이용하여 이동 위치 추적법을 개선하기위한 방법 및 장치
US7693482B2 (en) 2003-03-27 2010-04-06 Nokia Corporation Mobile positioning
CN102436174A (zh) * 2011-10-26 2012-05-02 东莞市泰斗微电子科技有限公司 一种守时设备晶振频率驯服方法及相应装置
CN114384791A (zh) * 2021-12-09 2022-04-22 上海通立信息科技有限公司 卫星时钟驯服方法、系统、介质及设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8229460B2 (en) Demodulation apparatus and receiving apparatus
EP0700527A1 (en) Gps synchronized frequency/time source
US4849993A (en) Clock holdover circuit
KR100500925B1 (ko) 디지털 위상 혼합기를 갖는 2 코스 하프 딜레이 라인을이용한로우 지터 dll
SE9504165L (sv) Frekvensnormal-generator
JP2007033447A (ja) 周波数誤差を補正するスペクトルアナライザ及びその方法
JP4742219B2 (ja) 電圧制御発振器プリセット回路
JP2016173326A (ja) タイミング信号発生装置および電子機器
US6288583B1 (en) PLL synthesizer circuit
JPH11174170A (ja) 周波数標準装置
KR100468265B1 (ko) 주파수안정주기적펄스발생장치및방법
KR940005513B1 (ko) 아날로그 디지탈 pll
JP2855449B2 (ja) 標準周波数信号生成装置
JP2674534B2 (ja) 発振装置
JP3246459B2 (ja) 刻時同期方法及び刻時同期回路
JPH08195691A (ja) 受信回路
JP2000040958A (ja) 基準周波数・タイミング発生装置
JP4515646B2 (ja) 基準周波数発生装置
KR930005908B1 (ko) 시각자동 조정회로
JPH0460494A (ja) 無線端末装置のクロック周波数補正方式
JP2003188718A (ja) 基準クロック発生装置の周波数自動調整方法及び周波数自動調整装置
JP3968357B2 (ja) ベクトル変調信号発生装置
JP2014207534A (ja) 基準信号発生装置及び基準信号発生方法
JP2000241524A (ja) デジタルプロセッシングpll
KR920003362B1 (ko) 미세 위상차 보정회로 및 보정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040831

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060221

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060704