JPH08105984A - 1秒信号取得装置 - Google Patents
1秒信号取得装置Info
- Publication number
- JPH08105984A JPH08105984A JP6268195A JP26819594A JPH08105984A JP H08105984 A JPH08105984 A JP H08105984A JP 6268195 A JP6268195 A JP 6268195A JP 26819594 A JP26819594 A JP 26819594A JP H08105984 A JPH08105984 A JP H08105984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- 1pps
- timing
- acquisition device
- gps
- 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
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- Electric Clocks (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 GPS受信機よりの1秒信号のタイミングが
何らかの原因で狂ってしまった場合でも常に高精度の1
秒信号を取得することができる1秒信号取得装置を提供
する。 【構成】 複数の人工衛星からの測距電波によって測位
情報を得るためのGPS(Global Positi
oning System)を利用してUTC(協定世
界時)に同期した1秒信号(1PPS:1 Pulse
PerSecond)を得る1秒信号取得装置であっ
て、GPS受信機よりの1秒信号(1PPS)の妥当性
(1PPSが正しい1Hzのタイミングで連続している
かどうか)を判定し、妥当である場合は上記GPS受信
機よりの1秒信号を出力し、妥当でない場合は基準発振
器よりの1秒信号を出力する様にした構成となってい
る。
何らかの原因で狂ってしまった場合でも常に高精度の1
秒信号を取得することができる1秒信号取得装置を提供
する。 【構成】 複数の人工衛星からの測距電波によって測位
情報を得るためのGPS(Global Positi
oning System)を利用してUTC(協定世
界時)に同期した1秒信号(1PPS:1 Pulse
PerSecond)を得る1秒信号取得装置であっ
て、GPS受信機よりの1秒信号(1PPS)の妥当性
(1PPSが正しい1Hzのタイミングで連続している
かどうか)を判定し、妥当である場合は上記GPS受信
機よりの1秒信号を出力し、妥当でない場合は基準発振
器よりの1秒信号を出力する様にした構成となってい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星からの測距電
波を受信し測位情報を得るためのGPS(Global
Positioning System)の電波に含
まれる1クロック信号を利用して例えばUTC(協定世
界時)に同期した1秒信号(1PPS:1 Pulse
PerSecond)を得る1秒信号取得装置に関
し、特に、GPS受信機よりの1秒信号のタイミングが
何らかの原因で狂ってしまった場合でも常に高精度の1
秒信号を取得することができる1秒信号取得装置に関す
る。
波を受信し測位情報を得るためのGPS(Global
Positioning System)の電波に含
まれる1クロック信号を利用して例えばUTC(協定世
界時)に同期した1秒信号(1PPS:1 Pulse
PerSecond)を得る1秒信号取得装置に関
し、特に、GPS受信機よりの1秒信号のタイミングが
何らかの原因で狂ってしまった場合でも常に高精度の1
秒信号を取得することができる1秒信号取得装置に関す
る。
【0002】
【従来技術】一般に、複数の人工衛星からの測距電波に
よって測位情報を得るためのGPS(Global P
ositioning System)を利用して上記
測距電波をGPS受信機で受信し、その受信信号より高
い精度でUTC(協定世界時)に同期した1秒信号(1
PPS)を得て、その1秒信号を用いて正確な時刻を発
生し、または周波数を測定する等の技術が知られてい
る。即ち、GPS用人工衛星から発射される電波には、
原子時計等に基づき正確にUTCに同期した1秒信号が
含まれており、その信号を抽出することにより正確な1
秒クロック信号を得ることができることから、時刻発生
装置のクロック信号として利用したり、あるいは各種電
子装置の周波数測定手段の基準信号として利用されてい
る。
よって測位情報を得るためのGPS(Global P
ositioning System)を利用して上記
測距電波をGPS受信機で受信し、その受信信号より高
い精度でUTC(協定世界時)に同期した1秒信号(1
PPS)を得て、その1秒信号を用いて正確な時刻を発
生し、または周波数を測定する等の技術が知られてい
る。即ち、GPS用人工衛星から発射される電波には、
原子時計等に基づき正確にUTCに同期した1秒信号が
含まれており、その信号を抽出することにより正確な1
秒クロック信号を得ることができることから、時刻発生
装置のクロック信号として利用したり、あるいは各種電
子装置の周波数測定手段の基準信号として利用されてい
る。
【0003】しかしながら、従来では上記GPS受信機
が出力する1秒信号のタイミングは正しいものであると
して無条件に使用していたが、例えば、上記GPS受信
機の故障等の何らかの原因で1秒信号のタイミングが大
きく狂ってしまった場合、そのずれたタイミングを1秒
信号として使用してしまうと云う問題点があった。そし
て、ずれたタイミングの1秒信号を高精度の基準として
使用した場合には、当然、負荷側の装置(高精度の時計
等)に様々な不都合が生ずることは云うまでもない。更
に、上記1秒信号の狂いとしては、軍事用に使用される
GPSでは、故意に1秒信号をずらすこともあるからG
PS装置が故障しない場合であっても同様の不具合が発
生していた。
が出力する1秒信号のタイミングは正しいものであると
して無条件に使用していたが、例えば、上記GPS受信
機の故障等の何らかの原因で1秒信号のタイミングが大
きく狂ってしまった場合、そのずれたタイミングを1秒
信号として使用してしまうと云う問題点があった。そし
て、ずれたタイミングの1秒信号を高精度の基準として
使用した場合には、当然、負荷側の装置(高精度の時計
等)に様々な不都合が生ずることは云うまでもない。更
に、上記1秒信号の狂いとしては、軍事用に使用される
GPSでは、故意に1秒信号をずらすこともあるからG
PS装置が故障しない場合であっても同様の不具合が発
生していた。
【0004】
【目的】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
って、GPS受信機よりの1秒信号のタイミングが何ら
かの原因で狂った場合であっても常に高精度の1秒信号
を取得することができる1秒信号取得装置を提供するこ
とを目的とする。
って、GPS受信機よりの1秒信号のタイミングが何ら
かの原因で狂った場合であっても常に高精度の1秒信号
を取得することができる1秒信号取得装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【発明の概要】上記目的を達成するため、本発明は、位
置検出のために人工衛星から送信される電波を受信し、
その電波に含まれるクロック信号に基づいた1秒信号を
得る1秒信号取得装置であって、得た1秒信号が正しい
1Hzのタイミングで連続しているか否かを判定する第
1の判定手段と、上記第1の判定手段によって妥当であ
ると判定された場合は上記受信した1秒信号を出力し、
上記第1の判定手段によって妥当でないと判定された場
合は内蔵した基準発振器よりの1秒信号を出力するタイ
ミング手段とを具備したことを特徴とする。
置検出のために人工衛星から送信される電波を受信し、
その電波に含まれるクロック信号に基づいた1秒信号を
得る1秒信号取得装置であって、得た1秒信号が正しい
1Hzのタイミングで連続しているか否かを判定する第
1の判定手段と、上記第1の判定手段によって妥当であ
ると判定された場合は上記受信した1秒信号を出力し、
上記第1の判定手段によって妥当でないと判定された場
合は内蔵した基準発振器よりの1秒信号を出力するタイ
ミング手段とを具備したことを特徴とする。
【0006】上記1秒信号取得装置が、さらに、上記受
信した1秒信号が正しい1Hzのタイミングに復旧した
か否かを判定する第2の判定手段を具備し、受信したク
ロック信号が正しいタイミングに復旧した場合、上記受
信した1秒信号をクロック信号として出力する様に切り
替えることを特徴とする。
信した1秒信号が正しい1Hzのタイミングに復旧した
か否かを判定する第2の判定手段を具備し、受信したク
ロック信号が正しいタイミングに復旧した場合、上記受
信した1秒信号をクロック信号として出力する様に切り
替えることを特徴とする。
【0007】
【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて詳
細に説明する。図1は、本発明による1秒信号取得装置
の概略構成図である。図1に示す様に、この1秒信号取
得装置は、複数の人工衛星1よりの測距電波を受信する
アンテナ2と、上記アンテナ2に接続されたGPS受信
機3と、上記GPS受信機3に接続された1PPS妥当
性判定部4と、上記GPS受信機3および1PPS妥当
性判定部4に接続された状態判定部5と、上記1PPS
妥当性判定部4および状態判定部5に接続されたタイミ
ング回路6と、上記タイミング回路6および1PPS妥
当性判定部4および状態判定部5に接続された装置内基
準発振器7とを有し、上記タイミング回路6には、時刻
関連装置等の負荷側装置8が接続されている。
細に説明する。図1は、本発明による1秒信号取得装置
の概略構成図である。図1に示す様に、この1秒信号取
得装置は、複数の人工衛星1よりの測距電波を受信する
アンテナ2と、上記アンテナ2に接続されたGPS受信
機3と、上記GPS受信機3に接続された1PPS妥当
性判定部4と、上記GPS受信機3および1PPS妥当
性判定部4に接続された状態判定部5と、上記1PPS
妥当性判定部4および状態判定部5に接続されたタイミ
ング回路6と、上記タイミング回路6および1PPS妥
当性判定部4および状態判定部5に接続された装置内基
準発振器7とを有し、上記タイミング回路6には、時刻
関連装置等の負荷側装置8が接続されている。
【0008】次に、図2のフローチャート図を参照して
上記1秒信号取得装置の動作について説明する。図2の
ステップ9において、上記アンテナ2によって受信され
た上記人工衛星1よりの測距電波が上記GPS受信機3
に送られ、上記GPS受信機3によってUTC(協定世
界時)に同期した1PPS(1 Pulse Per
Second:1秒信号)が抽出され出力されると、ス
テップ10において、上記1PPS妥当性判定部4によ
って上記装置内基準発振器7よりの基準タイミングに基
づいて上記GPSよりの1秒信号の妥当性が判定され
る。すなわち、上記1秒信号が正しい1Hzのタイミン
グで連続した信号であるか否かが判定される。
上記1秒信号取得装置の動作について説明する。図2の
ステップ9において、上記アンテナ2によって受信され
た上記人工衛星1よりの測距電波が上記GPS受信機3
に送られ、上記GPS受信機3によってUTC(協定世
界時)に同期した1PPS(1 Pulse Per
Second:1秒信号)が抽出され出力されると、ス
テップ10において、上記1PPS妥当性判定部4によ
って上記装置内基準発振器7よりの基準タイミングに基
づいて上記GPSよりの1秒信号の妥当性が判定され
る。すなわち、上記1秒信号が正しい1Hzのタイミン
グで連続した信号であるか否かが判定される。
【0009】受信復調した1秒信号が正しい1Hzのタ
イミングで連続したものであるか否かの判定方法として
は、いくつかの方法が考えられる。例えば、受信した1
秒信号を数秒〜数十秒遅延させて、現在の1秒信号とタ
イミングを比較する方法や、受信した1秒信号に内蔵す
る水晶発振器(温度補償された比較的正確な発振器)を
含むPLL回路を同期させておき、その出力と受信復調
した1秒信号との比較を行う方法等が考えられる。な
お、第2の方法においてPLL発振器と、受信復調した
1秒信号との同期のための結合を疎にしておけば、急激
な周波数変化にPLLが追従せず、現在の1秒信号が、
それ以前の1秒信号とずれたことを検出することが可能
となる。
イミングで連続したものであるか否かの判定方法として
は、いくつかの方法が考えられる。例えば、受信した1
秒信号を数秒〜数十秒遅延させて、現在の1秒信号とタ
イミングを比較する方法や、受信した1秒信号に内蔵す
る水晶発振器(温度補償された比較的正確な発振器)を
含むPLL回路を同期させておき、その出力と受信復調
した1秒信号との比較を行う方法等が考えられる。な
お、第2の方法においてPLL発振器と、受信復調した
1秒信号との同期のための結合を疎にしておけば、急激
な周波数変化にPLLが追従せず、現在の1秒信号が、
それ以前の1秒信号とずれたことを検出することが可能
となる。
【0010】次に、上記ステップ10において上記1秒
信号のタイミングが狂い上記1秒信号が妥当ではないと
判定された場合、ステップ11において、上記1PPS
妥当性判定部4よりの判定信号を受けた上記タイミング
回路6によって上記装置内基準発振器7よりの基準タイ
ミングが取り込まれ、その基準タイミングに基づく1秒
信号(1PPS)が上記負荷側装置8へ送られる。
信号のタイミングが狂い上記1秒信号が妥当ではないと
判定された場合、ステップ11において、上記1PPS
妥当性判定部4よりの判定信号を受けた上記タイミング
回路6によって上記装置内基準発振器7よりの基準タイ
ミングが取り込まれ、その基準タイミングに基づく1秒
信号(1PPS)が上記負荷側装置8へ送られる。
【0011】次に、ステップ12において、上記1PP
S妥当性判定部4よりの判定信号を受けた状態判定部5
によって上記基準タイミングに基づき上記GPSよりの
1秒信号の妥当性が復旧したか否かが判定され、復旧し
ている場合、ステップ13において、上記状態判定部5
よりの同期許可信号を受けた上記タイミング回路6によ
って上記1PPS妥当性判定部4を介して送られてくる
GPSよりの1秒信号が取り込まれてそのまま上記負荷
側装置8へ送られる。なお、上記状態判定部5よりの同
期許可信号は、上記状態判定部5が、上記1PPS妥当
性判定部4よりの判定信号を受けた時点でリセットされ
る。
S妥当性判定部4よりの判定信号を受けた状態判定部5
によって上記基準タイミングに基づき上記GPSよりの
1秒信号の妥当性が復旧したか否かが判定され、復旧し
ている場合、ステップ13において、上記状態判定部5
よりの同期許可信号を受けた上記タイミング回路6によ
って上記1PPS妥当性判定部4を介して送られてくる
GPSよりの1秒信号が取り込まれてそのまま上記負荷
側装置8へ送られる。なお、上記状態判定部5よりの同
期許可信号は、上記状態判定部5が、上記1PPS妥当
性判定部4よりの判定信号を受けた時点でリセットされ
る。
【0012】また、上記ステップ10において上記1秒
信号が妥当であると判定された場合は、上記ステップ1
3へ移り、上記タイミング回路6によって上記1PPS
妥当性判定部4を介して送られるGPSよりの1秒信号
が取り込まれてそのまま上記負荷側装置8へ送られる。
また、基準タイミングでの自走状態の場合、上記UTC
に対する1PPS出力は上記装置内基準発振器7の精度
によって次第に正しいUTCの1PPSのタイミングか
ら逸脱して行くが、急激な位相変動を伴わないため負荷
側装置8に与える影響はGPS受信機3が出力する1P
PSの不測のタイミングズレに比べて軽微である。
信号が妥当であると判定された場合は、上記ステップ1
3へ移り、上記タイミング回路6によって上記1PPS
妥当性判定部4を介して送られるGPSよりの1秒信号
が取り込まれてそのまま上記負荷側装置8へ送られる。
また、基準タイミングでの自走状態の場合、上記UTC
に対する1PPS出力は上記装置内基準発振器7の精度
によって次第に正しいUTCの1PPSのタイミングか
ら逸脱して行くが、急激な位相変動を伴わないため負荷
側装置8に与える影響はGPS受信機3が出力する1P
PSの不測のタイミングズレに比べて軽微である。
【0013】
【発明の効果】本発明は、以上説明した様に、GPS受
信機よりの1秒信号(1PPS)の妥当性(1PPSが
正しい1Hzのタイミングで連続しているかどうか)を
判定し、妥当であると判定された場合は上記GPS受信
機よりの1秒信号を出力し、妥当でない場合は基準発振
器よりの1秒信号を出力する様にしたので、GPS受信
機よりの1秒信号のタイミングが何らかの原因で狂って
しまった場合でも常に高精度の1秒信号を取得すること
ができる。
信機よりの1秒信号(1PPS)の妥当性(1PPSが
正しい1Hzのタイミングで連続しているかどうか)を
判定し、妥当であると判定された場合は上記GPS受信
機よりの1秒信号を出力し、妥当でない場合は基準発振
器よりの1秒信号を出力する様にしたので、GPS受信
機よりの1秒信号のタイミングが何らかの原因で狂って
しまった場合でも常に高精度の1秒信号を取得すること
ができる。
【図1】本発明による1秒信号取得装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図2】図1に示した1秒信号取得装置の動作フローチ
ャート図である。
ャート図である。
1…人工衛星、 2…アンテ
ナ、3…GPS受信機、 4…1
PPS妥当性判定部、5…状態判定部、
6…タイミング回路、7…装置内基準発振
器、 8…負荷側装置、9〜13…各
ステップ、
ナ、3…GPS受信機、 4…1
PPS妥当性判定部、5…状態判定部、
6…タイミング回路、7…装置内基準発振
器、 8…負荷側装置、9〜13…各
ステップ、
Claims (2)
- 【請求項1】 位置検出のために人工衛星から送信され
る電波を受信し、その電波に含まれるクロック信号に基
づいた1秒信号を得る1秒信号取得装置であって、得た
1秒信号が正しい1Hzのタイミングで連続しているか
否かを判定する第1の判定手段と、上記第1の判定手段
によって妥当であると判定された場合は上記受信した1
秒信号を出力し、上記第1の判定手段によって妥当でな
いと判定された場合は内蔵した基準発振器よりの1秒信
号を出力するタイミング手段とを具備したことを特徴と
する1秒信号取得装置。 - 【請求項2】 上記1秒信号取得装置が、さらに、上記
受信した1秒信号が正しい1Hzのタイミングに復旧し
たか否かを判定する第2の判定手段を具備し、受信した
クロック信号が正しいタイミングに復旧した場合、上記
受信した1秒信号をクロック信号として出力する様に切
り替えることを特徴とする請求項1記載の1秒信号取得
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6268195A JPH08105984A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 1秒信号取得装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6268195A JPH08105984A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 1秒信号取得装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08105984A true JPH08105984A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17455247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6268195A Pending JPH08105984A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 1秒信号取得装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08105984A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0899637A1 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-03 | Space Systems/Loral, Inc. | Spacecraft disciplined reference oscillator |
KR101116028B1 (ko) * | 2009-11-25 | 2012-04-12 | 한국표준과학연구원 | 개별 지피에스 위성과의 시각편차 측정장치 및 이를 이용한 선별적 동기방법 |
JP2013505653A (ja) * | 2009-12-10 | 2013-02-14 | ゼットティーイー コーポレーション | ローカル・エリア・ネットワークにおける時刻同期の実現方法及びシステム |
KR101333815B1 (ko) * | 2012-04-05 | 2013-11-29 | (주) 시스메이트 | 안정적인 utc 시간 데이터 생성 장치 및 방법 |
CN107092183A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-25 | 上海卫星工程研究所 | 基于gps秒脉冲的高精度校时实现方法 |
US10782415B2 (en) | 2015-03-17 | 2020-09-22 | Seiko Epson Corporation | Timing signal generation device and electronic apparatus |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP6268195A patent/JPH08105984A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0899637A1 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-03 | Space Systems/Loral, Inc. | Spacecraft disciplined reference oscillator |
KR101116028B1 (ko) * | 2009-11-25 | 2012-04-12 | 한국표준과학연구원 | 개별 지피에스 위성과의 시각편차 측정장치 및 이를 이용한 선별적 동기방법 |
JP2013505653A (ja) * | 2009-12-10 | 2013-02-14 | ゼットティーイー コーポレーション | ローカル・エリア・ネットワークにおける時刻同期の実現方法及びシステム |
KR101333815B1 (ko) * | 2012-04-05 | 2013-11-29 | (주) 시스메이트 | 안정적인 utc 시간 데이터 생성 장치 및 방법 |
US10782415B2 (en) | 2015-03-17 | 2020-09-22 | Seiko Epson Corporation | Timing signal generation device and electronic apparatus |
CN107092183A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-25 | 上海卫星工程研究所 | 基于gps秒脉冲的高精度校时实现方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |