專利名稱:基于gps、北斗衛(wèi)星、光纖b碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及關(guān)于一種同步時(shí)鐘時(shí)間信號(hào)發(fā)生裝置，且特別是有關(guān)于一種基于GPS、北斗衛(wèi)星、光纖B碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)。
背景技術(shù)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，對(duì)電力需求快速增長(zhǎng)；另外，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)和IT時(shí)代的發(fā)展，電力消費(fèi)者對(duì)用電力的要求也越來越高?，F(xiàn)有電力系統(tǒng)已無法滿足需求，加快電力生產(chǎn)，輸送和消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)電力行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，建立具有中國(guó)特色的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是時(shí)代所趨。
智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，通過清晰的邏輯時(shí)序?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全。
智能電網(wǎng)發(fā)展中邏輯時(shí)序是關(guān)鍵，智能電網(wǎng)邏輯時(shí)序的實(shí)現(xiàn)依賴于精密的時(shí)間分辨率，因此時(shí)間同步系統(tǒng)就成了智能電網(wǎng)發(fā)展中的重中之重。目前我國(guó)應(yīng)用于電力行業(yè)的時(shí)間同步系統(tǒng)的時(shí)鐘源大都采用對(duì)我國(guó)免費(fèi)開放的美國(guó)GPS系統(tǒng)作為主時(shí)鐘源。但是我國(guó)自建國(guó)以來，就受到資本主義世界的“圍追堵截”，尤其是以美國(guó)為首的北約。在日益緊張的國(guó)際環(huán)境中，一旦美國(guó)關(guān)閉或調(diào)整GPS信號(hào)，我國(guó)的電力系統(tǒng)將處于癱瘓狀態(tài)。因此開發(fā)一種兼容GPS、北斗、IRIG-B的時(shí)間同步模式，迫在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種提出基于GPS、北斗衛(wèi)星、光纖B碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)。GPS接收機(jī)、北斗接收機(jī)、IBIG-B碼解碼終端、GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊、信號(hào)選擇控制單元、時(shí)鐘模塊和實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路。
其中GPS接收機(jī)、北斗接收機(jī)、IBIG-B碼解碼終端分別連接GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊，GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B碼準(zhǔn)時(shí)沿提取和解碼模塊、時(shí)鐘模塊和實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路分別連接信號(hào)選擇控制單元，GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊分別輸出一個(gè)外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)至信號(hào)選擇控制單元，信號(hào)選擇控制單元從上述四路外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)中選擇一路作為時(shí)間同步信號(hào)輸入時(shí)鐘單元，并根據(jù)時(shí)間同步信號(hào)和時(shí)鐘單元輸出信號(hào)輸出時(shí)間同步信號(hào)。
本發(fā)明中，GPS配置與解析模塊包括GPS UART模塊、GPS解析模塊和GPS配置模塊，GPS解析模塊和GPS配置模塊分別與UART模塊相連，GPS解析模塊用于解析出GPS鎖星數(shù)、位置信息、時(shí)間信息、定位狀態(tài)信息和GPS配置狀態(tài)信息，GPS配置模塊進(jìn)行GPS波特率的配置。
本發(fā)明中，北斗配置與解析模塊包括北斗UART模塊、北斗解析模塊和北斗配置模塊，北斗解析模塊和北斗配置模塊分別連接北斗UART模塊，北斗解析模塊解析出北斗接收機(jī)跟蹤鎖定的衛(wèi)星數(shù)、時(shí)間信息、定位狀態(tài)信息、時(shí)間狀態(tài)信息和GPS配置狀態(tài)信息,北斗配置模塊進(jìn)行北斗的波特率、零值、時(shí)區(qū)、輸出語(yǔ)句、位置和模式的配置。
本發(fā)明中，時(shí)鐘模塊包括校正脈沖發(fā)生電路、相位比較電路、分頻系數(shù)控制電路、分頻電路、重啟動(dòng)電路，GPS接收器輸出外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)至校正脈沖發(fā)生電路；校正脈沖發(fā)生電路根據(jù)外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)輸出校正脈沖至相位比較電路；相位比較電路比較上述校正脈沖和恒溫晶振輸出的系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)的相位；分頻系數(shù)控制電路連接上述相位比較電路和分頻電路，且分頻系數(shù)控制電路根據(jù)相位比較結(jié)果調(diào)整分頻電路的分頻系數(shù)；分頻電路根據(jù)分頻系數(shù)對(duì)晶振時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，從而得到系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)；重啟動(dòng)電路連接上述分頻電路并根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)和校正脈沖的相位比較結(jié)果重啟分頻電路中的分頻計(jì) 數(shù)器，分頻電路的輸出連接實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路。
綜上所述，本發(fā)明采用GPS、北斗衛(wèi)星或光纖B碼作為時(shí)間源，GPS、北斗衛(wèi)星授時(shí)源同時(shí)有效時(shí)，根據(jù)用戶配置要求，選擇其中一路衛(wèi)星授時(shí)源優(yōu)先，另一路作為備用授時(shí)源。當(dāng)衛(wèi)星授時(shí)源都失效時(shí)，根據(jù)兩路直流B碼的時(shí)間質(zhì)量，決定使用哪一路B碼授時(shí)源，精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。
圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的原理框圖。
圖2是圖I中GPS配置與解析模塊的原理框圖。
圖3是圖I中北斗配置與解析模塊的原理框圖。
圖4是圖I中時(shí)鐘單元的原理框圖。
圖5是圖I中信號(hào)選擇控制單元的原理框圖。
圖6是圖I中實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路的寫入流程圖。
具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種提出基于GPS、北斗衛(wèi)星、光纖B碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)。GPS接收機(jī)、北斗接收機(jī)、IBIG-B碼解碼終端、GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊、信號(hào)選擇控制單元、時(shí)鐘模塊和實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路。
其中GPS接收機(jī)、北斗接收機(jī)、IBIG-B碼解碼終端分別連接GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊，GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B碼準(zhǔn)時(shí)沿提取和解碼模塊、時(shí)鐘模塊和實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路分別連接信號(hào)選擇控制單元，GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊分別輸出一個(gè)外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)至信號(hào)選擇控制單元，信號(hào)選擇控制單元從上述四路外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)中選擇一路作為時(shí)間同步信號(hào)輸入時(shí)鐘單元，并根據(jù)時(shí)間同步信號(hào)和時(shí)鐘單元輸出信號(hào)輸出時(shí)間同步信號(hào)。
本實(shí)施例中，GPS接收機(jī)與北斗接收機(jī)的輸出語(yǔ)句格式和配置語(yǔ)句格式都是NMEA-0183。從兩者的邏輯設(shè)計(jì)框圖(圖2和圖3)可以看到，GPS配置與解析模塊與北斗配置與解析模塊結(jié)構(gòu)完全相同，只是因?yàn)镚PS接收機(jī)與北斗接收機(jī)的輸出語(yǔ)句和配置語(yǔ)句的信息的組織方式不同，所以在解析或配置的過程中，在具體操作上，有細(xì)微的差別。
GPS配置與解析模塊包括GPS UART模塊、GPS解析模塊和GPS配置模塊。GPS解析模塊解析的語(yǔ)句有GGA、RMC和ACK。GGA中解出GPS鎖星數(shù)和位置信息，解出的鎖星數(shù)用于信號(hào)選擇單元，判斷GPS的工作狀態(tài)是否正常；RMC語(yǔ)句中解析出時(shí)間信息和定位狀態(tài)信息；ACK語(yǔ)句通過置位ack_statusGPS[7. . O]標(biāo)志位，告訴后續(xù)模塊剛才對(duì)GPS的配置有沒有成功。通過設(shè)置GPS配置模塊的baudrate_gps [7. . O]取值和set_baudrate_com_b lck啟動(dòng)標(biāo)志，能進(jìn)行GPS波特率的配置。
北斗配置與解析模塊包括北斗UART模塊、北斗解析模塊和北斗配置模塊，北斗解析模塊解析的語(yǔ)句有GGA、RMC、SAT、TIME2和ACK。GGA中解出北斗的位置信息；能從SAT語(yǔ)句中解析出北斗接收機(jī)跟蹤鎖定的衛(wèi)星數(shù)；RMC語(yǔ)句中解析出時(shí)間信息和定位狀態(tài)信息；TIME2語(yǔ)句中解析出時(shí)間狀態(tài)信息，解出的時(shí)間狀態(tài)信息用于信號(hào)選擇單元，判斷北斗的工作狀態(tài)是否正常；ACK語(yǔ)句通過置位ack_statusBD[7. . O]標(biāo)志位，告訴后續(xù)模塊剛才對(duì)北斗的配置有沒有成功。通過對(duì)北斗配置模塊進(jìn)行設(shè)置，能配置北斗的波特率、零值、時(shí)區(qū)、輸出語(yǔ)句、位置和模式。
IRIG-B碼準(zhǔn)時(shí)沿的提取模塊，IRIG-B碼解碼終端接收到IRIG-B碼后把秒脈沖和時(shí)間信息解調(diào)出來。時(shí)間信息可以串行或并行的形式輸出。在每一個(gè)IRIG-B碼上升沿到來時(shí)開始計(jì)數(shù)，下降沿到來時(shí)停止計(jì)數(shù)，然后讀出計(jì)數(shù)值，據(jù)此計(jì)數(shù)值判斷出是2ms或5ms或8ms據(jù)此來判斷IRIG-B碼的值，同時(shí)做一個(gè)狀態(tài)機(jī)來把不同序列的年和自I月I日起到現(xiàn)在的天、當(dāng)前的時(shí)分秒寫入相應(yīng)的寄存器，在一幀完成后通知單片機(jī)取走數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成串口數(shù)據(jù)輸出。同時(shí)在連續(xù)兩個(gè)8ms處解出秒脈沖。在00秒到來時(shí)解出分脈沖、在00分到來時(shí)解出時(shí)脈沖。
連續(xù)兩個(gè)P碼元即為IBIG-B碼的幀頭，在FPGA中判斷幀頭信息需要對(duì)B碼信號(hào)的高電平計(jì)時(shí)，當(dāng)連續(xù)兩個(gè)脈沖的高電平時(shí)間達(dá)到P碼元的要求時(shí)才可認(rèn)為是幀頭，但此時(shí)秒的準(zhǔn)時(shí)刻(上升沿)已經(jīng)過去了 8ms。為了能夠使提取出的秒脈沖信號(hào)irigb_pulse，設(shè)計(jì)一個(gè)屏蔽信號(hào)Mask，在PPS到來的前Ims打開，截取整個(gè)PO碼元，那么同步脈沖將是Mask與進(jìn)入的IRIG-B信號(hào)“與”的結(jié)果，利用這種組合邏輯實(shí)現(xiàn)PPS信號(hào)的同步提取
IRIG-B碼每秒發(fā)送一次，為100個(gè)碼元。碼元有Pr碼、P碼、邏輯I、邏輯0，其中Pr碼和P碼的高電平寬度為8ms，邏輯I的高電平寬度為5ms，邏輯O的高電平寬度為2ms。因此我們可以根據(jù)不同碼元的高電平寬度不同識(shí)別出碼元，待識(shí)別完畢之后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)化，最后把BCD碼時(shí)間轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制時(shí)間。
圖4是圖I中時(shí)鐘單元的原理框圖。時(shí)鐘模塊包括校正脈沖發(fā)生電路、相位比較電路、分頻系數(shù)控制電路、分頻電路、重啟動(dòng)電路，GPS接收器輸出外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)至校正脈沖發(fā)生電路；校正脈沖發(fā)生電路根據(jù)外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)輸出校正脈沖至相位比較電路；相位比較電路比較上述校正脈沖和恒溫晶振輸出的系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)的相位；分頻系數(shù)控制電路連接上述相位比較電路和分頻電路，且分頻系數(shù)控制電路根據(jù)相位比較結(jié)果調(diào)整分頻電路的分頻系數(shù)；分頻電路根據(jù)分頻系數(shù)對(duì)晶振時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，從而得到系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)；重啟動(dòng)電路連接上述分頻電路并根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)和校正脈沖的相位比較結(jié)果重啟分頻電路中的分頻計(jì)數(shù)器，分頻電路的輸出連接實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路。
圖5是圖I中信號(hào)選擇控制單元的原理框圖。系統(tǒng)包含四路外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，分別是兩路直流B碼授時(shí)源，GPS、北斗衛(wèi)星授時(shí)源。信號(hào)選擇控制單元的主要作用是從外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)中篩選出進(jìn)入時(shí)鐘單元的時(shí)間同步信號(hào)PPS_IN;從四路外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)和時(shí)鐘單元輸出信號(hào)PPS_0UT中篩選出輸出時(shí)間同步信號(hào)PPS。
PPS_IN的篩選原則如下
北斗衛(wèi)星授時(shí)源有效時(shí)，使用衛(wèi)星授時(shí)源；
GPS、北斗衛(wèi)星授時(shí)源同時(shí)有效時(shí)，根據(jù)用戶配置要求，選擇其中一路衛(wèi)星授時(shí)源 優(yōu)先，另一路作為備用授時(shí)源；
當(dāng)衛(wèi)星授時(shí)源都失效時(shí)，根據(jù)兩路直流B碼的時(shí)間質(zhì)量，決定使用哪一路B碼授時(shí)源；
四路外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)都不滿足要求時(shí)，PPS_IN持續(xù)低電平。
PPS的篩選原則如下。
時(shí)鐘單元送出的OSCIsReady信號(hào)為O時(shí)，說明晶振不穩(wěn)定，此時(shí)時(shí)鐘單元輸出的秒脈沖PPS_0UT精度沒有達(dá)到要求，信號(hào)選擇控制單元按照PPS_IN的篩選原則篩選PPS信號(hào)。時(shí)鐘單元送出的OSCIsReady信號(hào)為I時(shí)，以PPS_0UT作為PPS信號(hào)源。
時(shí)間質(zhì)量的判斷方法如下；
GPS接收機(jī)跟蹤鎖定衛(wèi)星數(shù)L0ckstar_gps大于等于3時(shí)，GPS接收機(jī)工作正常，輸出秒脈沖的隨機(jī)誤差的標(biāo)準(zhǔn)差小于100ns，否則，不正常。
北斗接收機(jī)時(shí)間質(zhì)量標(biāo)示status_time_bd等于字符“A”時(shí)，北斗接收機(jī)輸出秒脈沖有效，輸出秒時(shí)鐘誤差的標(biāo)準(zhǔn)差小于100ns，否則，無效。
B碼時(shí)間質(zhì)量標(biāo)示timeQ2小于等于3時(shí)，表明秒準(zhǔn)時(shí)沿的誤差的標(biāo)準(zhǔn)差小于IOOns0
實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)器由于需要記錄多種不同類型的時(shí)間值，因此它是由多個(gè)不同模的計(jì)數(shù)器組成的，包括模60、模24、模12計(jì)數(shù)器等?？紤]到每月的天數(shù)各不相同，以及年份中會(huì)出現(xiàn)閏年，秒計(jì)數(shù)值中會(huì)出現(xiàn)60 (閏秒)的情況，這些計(jì)數(shù)器在級(jí)聯(lián)的同時(shí)，還附加了額外的邏輯以實(shí)現(xiàn)月份中的天數(shù)能符合實(shí)際年份、月份和秒值的要求。
實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)器中的每個(gè)計(jì)數(shù)器都有置數(shù)功能，這使得可以在校時(shí)階段修改這些計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值。實(shí)現(xiàn)時(shí)間值寫入的方法是，在每個(gè)時(shí)間單元前設(shè)置一組寄存器，并且它們的同步置數(shù)端由寫入使能信號(hào)決定，同步置數(shù)操作優(yōu)先于計(jì)數(shù)操作。選擇的外部時(shí)間源首先將時(shí)間值寫入各時(shí)間單元的輸入寄存器中，隨后發(fā)出時(shí)間寫入命令，此時(shí)，時(shí)間寫入使能信號(hào)將被置高，各計(jì)數(shù)器隨即進(jìn)入同步置數(shù)狀態(tài)，當(dāng)下一主時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，時(shí)間值就會(huì)被寫入各計(jì)數(shù)器中。特別的是，由于GPS接收機(jī)、北斗接收機(jī)、IRIG-B(DC)碼解碼出來的時(shí)間值是用BCD碼表示的，而計(jì)數(shù)器內(nèi)部是用二進(jìn)制表示的，因此，由外部時(shí)間源寫入的時(shí)間還需經(jīng)過BCD到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換模塊，然后才能被真正寫入。時(shí)間寫入時(shí)的簡(jiǎn)單流程如圖6所示。[0042]實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)器中的時(shí)間值輸出也是通過設(shè)置的輸出寄存器來完成的。當(dāng)單片機(jī)發(fā)出讀時(shí)間命令時(shí)，各時(shí)間單元的計(jì)數(shù)器的值將會(huì)被寄存到輸出寄存器中，然后CPU再逐一讀取此時(shí)輸出寄存器中的時(shí)間值。特別的是，由于CPU直接讀取十進(jìn)制表示的時(shí)間值，因此，計(jì)數(shù)器中的二進(jìn)制計(jì)數(shù)值必須通過一個(gè)二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換模塊才能輸出。
綜上所述，本發(fā)明采用GPS、北斗衛(wèi)星或光纖B碼作為時(shí)間源，GPS、北斗衛(wèi)星授時(shí)源同時(shí)有效時(shí)，根據(jù)用戶配置要求，選擇其中一路衛(wèi)星授時(shí)源優(yōu)先，另一路作為備用授時(shí)源。當(dāng)衛(wèi)星授時(shí)源都失效時(shí)，根據(jù)兩路直流B碼的時(shí)間質(zhì)量，決定使用哪一路B碼授時(shí)源，精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。
本發(fā)明中所述具體實(shí)施案例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施案例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本發(fā) 明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種基于GPS、北斗衛(wèi)星、光纖B碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)，其特征在于，包括=GPS接收機(jī)、北斗接收機(jī)、IBIG-B碼解碼終端、GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊、信號(hào)選擇控制單元、時(shí)鐘模塊和實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路；其中GPS接收機(jī)、北斗接收機(jī)、IBIG-B碼解碼終端分別連接GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊，GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B碼準(zhǔn)時(shí)沿提取和解碼模塊、時(shí)鐘模塊和實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路分別連接信號(hào)選擇控制單元，GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊分別輸出一個(gè)外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)至信號(hào)選擇控制單元，信號(hào)選擇控制單元從上述四路外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)中選擇一路作為時(shí)間同步信號(hào)輸入時(shí)鐘單元，并根據(jù)時(shí)間同步信號(hào)和時(shí)鐘單元輸出信號(hào)輸出時(shí)間同步信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的基于GPS、北斗衛(wèi)星、光纖B碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)，其特征在于，其中GPS配置與解析模塊包括GPS UART模塊、GPS解析模塊和GPS配置模塊，GPS解析模塊和GPS配置模塊分別與UART模塊相連，GPS解析模塊用于解析出GPS鎖星數(shù)、位置信息、時(shí)間信息、定位狀態(tài)信息和GPS配置狀態(tài)信息，GPS配置模塊進(jìn)行GPS波特率的配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的基于GPS、北斗衛(wèi)星、光纖B碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)，其特征在于，其中北斗配置與解析模塊包括北斗UART模塊、北斗解析模塊和北斗配置模塊，北斗解析模塊和北斗配置模塊分別連接北斗UART模塊，北斗解析模塊解析出北斗接收機(jī)跟蹤鎖定的衛(wèi)星數(shù)、時(shí)間信息、定位狀態(tài)信息、時(shí)間狀態(tài)信息和GPS配置狀態(tài)信息，北斗配置模塊進(jìn)行北斗的波特率、零值、時(shí)區(qū)、輸出語(yǔ)句、位置和模式的配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的基于GPS、北斗衛(wèi)星、光纖B碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)，其特征在于，其中時(shí)鐘模塊包括校正脈沖發(fā)生電路、相位比較電路、分頻系數(shù)控制電路、分頻電路、重啟動(dòng)電路，GPS接收器輸出外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)至校正脈沖發(fā)生電路；校正脈沖發(fā)生電路根據(jù)外部時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)輸出校正脈沖至相位比較電路；相位比較電路比較上述校正脈沖和恒溫晶振輸出的系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)的相位；分頻系數(shù)控制電路連接上述相位比較電路和分頻電路，且分頻系數(shù)控制電路根據(jù)相位比較結(jié)果調(diào)整分頻電路的分頻系數(shù)；分頻電路根據(jù)分頻系數(shù)對(duì)晶振時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻，從而得到系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)；重啟動(dòng)電路連接上述分頻電路并根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間信號(hào)和校正脈沖的相位比較結(jié)果重啟分頻電路中的分頻計(jì)數(shù)器，分頻電路的輸出連接實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路。
專利摘要
本發(fā)明提出一種基于GPS、北斗衛(wèi)星、光纖B碼、高精度恒溫晶振的同步時(shí)鐘時(shí)間輸出系統(tǒng)，包括GPS接收機(jī)、北斗接收機(jī)、IBIG-B碼解碼終端、GPS配置與解析模塊、北斗配置與解析模塊、兩個(gè)IRIG-B秒脈沖提取和解碼模塊、信號(hào)選擇控制單元、時(shí)鐘模塊和實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)電路。本發(fā)明采用GPS、北斗衛(wèi)星或光纖B碼作為時(shí)間源，GPS、北斗衛(wèi)星授時(shí)源同時(shí)有效時(shí)，根據(jù)用戶配置要求，選擇其中一路衛(wèi)星授時(shí)源優(yōu)先，另一路作為備用授時(shí)源。當(dāng)衛(wèi)星授時(shí)源都失效時(shí)，根據(jù)兩路直流B碼的時(shí)間質(zhì)量，決定使用哪一路B碼授時(shí)源，精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。
文檔編號(hào)G04R40/06GKCN102880045SQ201210343941
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月17日
發(fā)明者張熀松 申請(qǐng)人:南京澳德思電氣有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan