Luft- und Raumfahrt Microchip stellt GNSS-Disciplined-Oszillatormodule vor

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Luft- und Raumfahrtanwendungen sind auf Positions-, Navigations- und Timing-Geber angewiesen, um eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. PNT in ein Design zu integrieren, ist jedoch nicht trivial und erfordert Fachkenntnisse in diesem Bereich. Um den Entwicklungsprozess zu beschleunigen, stellt Microchip Technology nun seine GNSS-Disciplined-Oszillatormodule vor.

Die neuen GNSS-Disciplined-Oszillatormodule (GNSSDO-Module) verarbeiten Referenzsignale von GNSS oder einer alternativen Taktquelle und synchronisieren den integrierten Oszillator mit dem Referenzsignal.

Ein GNSSDO-Modul fungiert als Positions-, Navigations- und Timing-Subsystem (PNT) innerhalb eines größeren Systemdesigns oder als eigenständiges System und liefert präzises Timing, das für jedes Hochleistungssystem entscheidend ist. Die in den GNSSDO-Modulen verwendeten lokalen Oszillatoren werden von Microchip entwickelt und gefertigt. Weitere Komponenten von Microchip auf dem Modul sind 32-Bit-Mikrocontroller (MCUs) und SmartFusion 2 FPGAs.

Produktspezifika

Zu den neu vorgestellten GNSSDO-Modulen von Microchip zählen:

• Das MD-013 Ultra Clean ist das leistungsstärkste Standard-GNSSDO-Modul von Microchip, das mehrere GNSS-Konstellationen, darunter GPS, Galileo, BeiDou und NavIC, oder einen externen Referenzeingang unterstützt. Das Modul basiert auf einem OCXO, der Ausgänge mit geringem Phasenrauschen und kurzfristiger Frequenzstabilität ermöglicht. Die Spezifikationen für das Phasenrauschen betragen −119 dBc/Hz bei einem Offset von 1 Hz und einem Rauschpegel von −165 dBc/Hz. Die kurzfristige Frequenzstabilität, gemessen anhand der Allan-Abweichung (ADEV), beträgt 3E-13 eine Sekunde, 6E-13 dann 10 s und 9E-13 entsprechen 100 s.

• Das Modul kann 1-PPS-TTL-, 10-MHz-Sinuswellen- und 10-MHz-Rechtecksignale erzeugen, die auf einen integrierten 72-Kanal-Singleband-GNSS-Empfänger abgestimmt sind. Optional ist ein Upgrade auf einen konfigurierbaren L1/L2- oder L1/L5-Dualband-Multi-GNSS-Empfänger möglich.

• Das MD-300 ist Microchips GNSSDO-Modul für raue Umgebungen. Seine Grundfläche beträgt 1,5 × 2,5 Zoll. Es verfügt über einen integrierten MEMS-OCXO oder TCXO als lokalen Oszillator, der eine geringe g-Empfindlichkeit, hohe Stoß- und Vibrationsfestigkeit sowie eine geringe thermische Übergangsreaktion ermöglicht. Das Modul kann sich an einen integrierten GNSS-Empfänger oder eine externe Referenz anpassen und leistungsstarke 10-MHz- und 1-PPS-Signale ausgeben.

• Das LM-010 ist ein PPS-gesteuertes Modul, das präzises Timing für Low-Earth-Orbit-/LEO-Anwendungen bietet, die Strahlungsfestigkeit in Verbindung mit Stabilität und Holdover-Fähigkeit erfordern. Als Standard-Plattformmodul bietet es 1-PPS-TTL- als auch 10-MHz-Sinuswellenausgänge, die auf einen externen Referenzeingang bezogen sind. Im Modul integriert ist der digital korrigierte OCXO oder der stromsparende CSAC SA.45 von Microchip.

Die GNSSDO-Module nutzen ein gängiges serielles Kommunikationsprotokoll und eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) für die Steuerung und Überwachung der Einheit. Über die Software lassen sich verschiedene Parameter konfigurieren, darunter Ein- und Ausgänge, automatische Umschaltung, Holdover-Parameter, GNSS-Tracking und Beobachtungsdaten sowie Meldungen, die über die serielle Schnittstelle ausgegeben werden.

Entwicklungstools

Das GNSSDO-Angebot wird durch die VDOM3-Software und die grafische Benutzeroberfläche des Anbieters unterstützt. Entwickler können so die Leistungsparameter der GNSSDO-Module anpassen und die Integration dieser Produkte in ihre Systeme schneller testen. Das Evaluierungskit MD-01X ist ebenfalls erhältlich, um die GNSSDOs der Serie MD-01 einfach anzuschließen und zu überwachen. (se)

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