3 GPS校準晶振的算法

　　OCXO靈敏度K0 表征了OCXO的最小分辨率，此值越小，表示OCXO的精度越高，它的計算公式為：

　　K0 =OCXO頻率變化范圍/OCXO寄存器變化范圍

　　KD為相位檢測器靈敏度，它由后臺進行時鐘校準時算出，計算過程為：設置測量周期為15 s，設置OCXO寄存器的值為1，記錄計數器的值COUNTmin ，設置OCXO寄存器的值為4095，記錄計數器的值COUNTmax ，則：

　　如果GPS信號無效，不進行時鐘校準，此時時鐘的精度依賴于OCXO本身的穩定性和當前的環境特性，如溫度、電壓穩定性等。

　　（1） 當計數值不等于61. 44MHz時，進入粗調狀態，平均時間為16 s，以使OCXO快速進入細調狀態。

　　（2） 當計數值達到61. 44MHz時，進入細調狀態，平均時間為2KD ，由于KD與K0 成反比，即細調的平均時間與K0 成反比， OCXO的靈敏度越高，平均時間越長；反之，當OCXO的靈敏度比較低時，平均時間就比較短。時鐘校準算法如圖2所示。

　　圖2 時鐘校準算法

　　4 結論

　　本文根據GPS時鐘無累積誤差和恒溫晶振無隨機誤差的特點，提出了通過GPS校準晶振產生高精度時鐘的方法；并研制出了高精度的時鐘發生裝置，成功的運用到了通信系統用掃頻儀中。研制出的時鐘的精度可達到2 ×10- 9 ，由于這樣的精度同時可以滿足電力系統繼電保護等系統的要求，同樣也可以推廣到電力系統中；同時也可以為定時信號發生器提供1級時鐘同步信號，還可以向外提供跟蹤GPS以及UTC時間的時鐘信號。