频率源的频率稳定度是衡量通信系统质量好坏的一个重要指标,以频率稳定度的测量时间间隔为区分可以把频率稳定度分为长期频率稳定度和短期频率稳定度,实际的高稳频率源系统通常需要同时具有优秀的长期稳定度和短期稳定度。GPS是卫星导航定位授时系统,能够给用户提供导航、定位,授时等服务。晶体振荡器的特点是具有好的短期稳定度优点。而GPS授时的频率信号具有长期稳定度好的特点。结合两者的优点,本文设计了一个基于GPS来校准压控晶振的驯服技术。压控晶振采用了基于SC切的晶体谐振器的设计,介绍了 SC切压控晶振的构成,详细讲述了各部分的电路设计和工作原理,信号输出为10MHz。本文设计的压控晶振有体积小,成本低,功耗小诸多优点。在驯服技术中,采用了一种基于锁相环技术的时间间隔测量法。利用PLL产生均匀延迟的多路参考频率信号,在由时间间隔形成的闸门下对其计数,以计数值的平均数作为参考频率计数值,降低了测量误差。介绍了锁相环原理,各组成模块的功能特性及其线性化模型,并对锁相环路的性能做了理论分析,为具体改进电路结构以提高环路性能提供了理论依据。然后,论文介绍了本设计各模块的硬件设计。通过仿真实现GPS的1PPS与本地压控晶振分频产生的秒脉冲时间间隔的测量。软件部分的设计用MSP430单片机和FPGA做为控制单元的核心。实现的时间间隔测量模块具有分辨率精度高,稳定性好的特点。基于上述技术,本文对基于GPS驯服压控晶振的系统的设计和实现方式做了具体介绍。实际结果表明,利用GPS对压控晶振VCXO进行驯服的让长期稳定度有一定程度的改善。最后对该频率源系统的实验结果进行分析,表明了该设计方案通过锁相环合成GPS频率信号和本地VCXO频率信号以实现长期稳定度和短期稳定度皆优的频率源系统的可行性。