可检测差分GPS校正信号的窄频移数字鉴别器电路

2011-10-09 12:54:17来源: 互联网

美国海岸警卫队(U.S. Coast Guard)通过低频(285~325kHz)发射台给GPS信号(DGPS)发送差分校正信号。发送数据率为100bps或200bps。此调制为最小频移键控(MSK),会产生载波偏移为位速率的一半的伪频移键控(FSK)。对于100bps信号,载波偏移只有±25Hz。对于1kHz的接收器IF频率,IF信号偏移在975~1,025Hz之间。两组数据对应时间分别为1,026μs和976μs。


检测调制信号的最初工作都集中在锁相环和模拟鉴别器上,两者都需要针对每种速率进行优化或调节。此外还考虑了元件老化的影响。这样就开发了一种测量IF信号各周期长度的5V CMOS电路数字方法。当交流耦合IF信号峰峰值在2V~15V时,此电路工作良好。


采用CD4049 CMOS十六进制缓冲/转换器对IF输入信号进行箝位(如图)。CD4049后接一个设置为反转触发器的CD4013 D型触发器,以消除任何滞后。信号的正负部分分开处理,方波的负信号选通1000位计数器,此计数器的输入为1MHz时钟。

IF频率鉴别器测量IF输入信号的每个周期长度,该电路可检测采用差分校正机制的GPS信号的调制信号。
IF频率鉴别器测量IF输入信号的每个周期长度,该电路可检测采用差分校正机制的GPS信号的调制信号。


如果信号持续时间超过1,000μs,就会产生溢出脉冲;如果短于1,000 μs,则不会。同样,产生IF方波正信号的持续时间可通过另一个CD4059测量。将两个CD4059的输出送入“或”门,以便混合各数据IF信号周期的测量值。


任何溢出脉冲都会触发可重触发单稳多谐振荡器CD4098。输出脉冲宽度为1.1 ms,输出脉冲宽度稍大于IF中心频率周期,这样确保在相邻IF信号长持续时间周期之间的输出脉冲不会下降到0。


用作可编程除法器的CD4059的复位命令复杂,如果控制输入Kb和Kc设置为0时,计数器复位到阻塞输入。


由于希望计数器的第一级除以10,所以Ka=1,Kb=1,Kc=0。Kc总是为0,所以用Kb控制进行复位。主复位后,还将额外计数一次。因此,如果阻塞输入为1,000,则输出脉冲发生在1,001个计数之后。如果这样不行,则阻塞输入可能要设置成999,以获得1,000μs的总延迟。


因为CD4059是同步可编程计数器,所以输出脉冲是一个单时钟周期(1.0μs)。如果采用1,000的阻塞输入,脉冲宽度小于999 μs的脉冲就不产生输出脉冲,脉冲宽度大于1,002 μs的脉冲则产生连续脉冲。


检测到的数据脉冲长度非常接近于10ms的倍数,最大误差只有0.1ms。在数据脉冲的上升沿触发示波器,IF信号为975Hz的纯正弦波。当在下降沿触发示波器时,原始IF信号表为1,025Hz的纯正弦波。因为电路功能相当于IF频率鉴别器,所以检测方案与传输数据率无关。

关键字:差分GPS  校正信号  窄频移数字鉴别器

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/1009/article_3660.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
差分GPS
校正信号
窄频移数字鉴别器

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved