本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主端設(shè)備、從端設(shè)備以及主端延時調(diào)整同步定時系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，大型科學(xué)加速器中使用的分布式測量和控制系統(tǒng)，為了讓來自不同測量設(shè)備的數(shù)據(jù)帶有相同時間域的時間信息，并且讓不同的控制設(shè)備能夠同步工作，這就需要使用同步定時技術(shù)，讓各個分系統(tǒng)具有相同的時鐘。

目前，以太網(wǎng)廣泛應(yīng)用于各種大型分布式通訊和控制系統(tǒng)中。將同步定時技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合受到歡迎，稱為同步以太網(wǎng)，包括IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)和SyncE技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)亞微秒的定時精度。在上述兩個技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的White Rabbit技術(shù)，能夠獲得亞納秒的定時精度。

IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)是一種同步定時通訊協(xié)議，目的是使從端(Slave)的時鐘調(diào)整到與主端(Master)時鐘一致。先由主端向從端發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，其中包含主端發(fā)送時刻的時間戳信息(Time Stamp)T1。從端接收到數(shù)據(jù)包后記錄自己的時間戳T2。然后從端發(fā)送給主端以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，其中包含從端發(fā)送時刻的時間戳T3。同樣，主端接收到數(shù)據(jù)包之后記錄自己的時間戳T4。IEEE1588協(xié)議的算法部分，根據(jù)上述被記錄下來的T1～T4計算出主端和從端傳輸延時，以及時鐘的差別。

常規(guī)以太網(wǎng)設(shè)備自帶晶振產(chǎn)生時鐘頻率，但不同晶振的頻率不可能完全一樣。為了讓主端和從端的時鐘頻率完全一樣，提高同步定時精度，則可以采用SyncE技術(shù)。即從端接收到主端數(shù)據(jù)包的同時，將主端的時鐘頻率解析出來。從端還有鎖相環(huán)(PLL)電路，產(chǎn)生與主端頻率一致，抖動小的連續(xù)時鐘頻率。

SyncE雖然可以保證主端和從端的時鐘頻率相同，但由于兩者之間連接線長度不確定，即傳輸延時不確定，會造成從端時鐘相位與主端不一致。例如，如果用千兆以太網(wǎng)，時鐘頻率是125MHz，則相位不一致會造成8nS以內(nèi)的同步定時誤差。

White Rabbit技術(shù)在IEEE1588和SyncE基礎(chǔ)上，又增加了一種數(shù)字鑒相器DDMTD(Digital Dual Mixer Time Difference Phase Detector)，可以準(zhǔn)確測量數(shù)據(jù)包到達(dá)時刻的相位，時間分辨率可以達(dá)到pS量級。White Rabbit的延時計算方法與IEEE1588一樣，只是把接收時間戳T2和T4替換成精確時間簽T2p和T4p。

White Rabbit技術(shù)在精確測量主端和從端之間的延時之后，為了在從端產(chǎn)生一個與主端一致的時鐘信號，就需要在從端再增加一個延時(相位)調(diào)整器。

IEEE1588和SyncE技術(shù)利用以太網(wǎng)交換機(jī)傳輸數(shù)據(jù)包，受到交換機(jī)傳輸延時和數(shù)據(jù)包到達(dá)相位的不確定性，同步定時精度最好能達(dá)到亞微秒量級，不能滿足加速器亞納秒精度的需求。

White Rabbit技術(shù)實現(xiàn)了亞納秒同步定時精度，滿足了加速器應(yīng)用的需求。但是，主端和從端都需要測量精確時間簽(T2p和T4p)，所以都需要使用DDMTD。同時，從端還需要使用一個延時調(diào)整器。這樣，從端設(shè)計比較復(fù)雜，大大限制了這項技術(shù)的推廣。因為任何一個應(yīng)用，例如一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，如果想使用White Rabbit技術(shù)，那么硬件設(shè)計就需要加入DDMTD和延時調(diào)整器，同時要理解White Rabbit的通訊協(xié)議，并實現(xiàn)在軟件算法中，這明顯增加了從端設(shè)計的復(fù)雜度，不方便用戶使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種主端設(shè)備、從端設(shè)備以及主端延時調(diào)整同步定時系統(tǒng)，本發(fā)明提供的主端延時調(diào)整同步定時系統(tǒng)能夠簡化從端設(shè)計，方便不同用戶的使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種主端設(shè)備，包括：主端時鐘、加法器、第一延時調(diào)整器、第一發(fā)送器、第一接收器、第二延時調(diào)整器和鑒相/鎖相控制器；

其中，加法器的輸入端與主端時鐘連接，輸出端與第一發(fā)送器連接，用于對主端時鐘產(chǎn)生的時鐘計數(shù)進(jìn)行加N處理，并將處理后的時鐘計數(shù)通過第一發(fā)送器經(jīng)第一傳輸線發(fā)送至與主端設(shè)備對應(yīng)的從端設(shè)備，以使從端設(shè)備收到與主端設(shè)備一致的時鐘計數(shù)；其中，N的取值與第一傳輸線的長度以及信號在第一傳輸線中的傳輸速度有關(guān)；

其中，第一延時調(diào)整器的第一輸入端與主端時鐘連接，輸出端與第一發(fā)送器連接，用于對主端時鐘輸出的原始時鐘信號進(jìn)行第一延時調(diào)整以使在發(fā)送路徑上的總傳輸延時為主端時鐘的時鐘周期的整數(shù)倍，并將調(diào)整后的時鐘信號通過第一發(fā)送器經(jīng)第一傳輸線發(fā)送至與主端設(shè)備對應(yīng)的從端設(shè)備，以使從端設(shè)備中的第二接收器接收到與主端設(shè)備一致的時鐘頻率和時鐘計數(shù)；其中，在發(fā)送路徑上的總傳輸延時包括第一延時調(diào)整器的調(diào)整延時1、第一發(fā)送器的發(fā)送延時1、第一傳輸線的傳輸延時1以及從端設(shè)備中的第二接收器的接收延時2；

其中，第一接收器用于接收從端設(shè)備的第二發(fā)送器發(fā)送的時鐘信號，其中，從端設(shè)備的第二發(fā)送器發(fā)送的時鐘信號為從端設(shè)備的第二接收器在接收到第一發(fā)送器發(fā)送的時鐘信號后立即回傳的時鐘信號；

其中，第二延時調(diào)整器的第一輸入端與第一接收器的輸出端連接，用于對第一接收器接收的時鐘信號進(jìn)行第二延時調(diào)整，以使在接收路徑上的總傳輸延時為主端時鐘的時鐘周期的整數(shù)倍，且與所述發(fā)送路徑上的總傳輸延時相等；其中，在接收路徑上的總傳輸延時包括第二延時調(diào)整器的調(diào)整延時2、第一發(fā)送器的接收延時1、第二傳輸線的傳輸延時2以及從端設(shè)備中的第二發(fā)送器的發(fā)送延時2；

其中，鑒相/鎖相控制器的第一輸入端與主端時鐘連接，第二輸入端與第二延時調(diào)整器的輸出端連接，第一輸出端與第一延時調(diào)整器的第二輸入端連接，第二輸出端與第二延時調(diào)整器的第二輸入端連接，鑒相/鎖相控制器用于根據(jù)主端時鐘輸出的原始時鐘信號以及第二延時調(diào)整器輸出的延時調(diào)整時鐘信號對第一延時調(diào)整器和第二延時調(diào)整器輸出的延時調(diào)整時鐘信號進(jìn)行相位調(diào)整，以使從端設(shè)備接收的時鐘信號的相位與主端設(shè)備發(fā)送的時鐘信號的相位鎖定。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種從端設(shè)備，包括：第二接收器、從端時鐘和第二發(fā)送器；

所述第二接收器，用于接收與所述從端設(shè)備對應(yīng)的主端設(shè)備發(fā)送的時鐘頻率和時鐘計數(shù)作為從端時鐘，該從端時鐘的時鐘頻率和時鐘計數(shù)與主端時鐘的時鐘頻率和時鐘計數(shù)相同；所述第二接收器還用于將接收的時鐘頻率和時鐘計數(shù)發(fā)送給第二發(fā)送器；

所述第二發(fā)送器，用于將接收到的時鐘頻率和時鐘計數(shù)發(fā)送至與所述從端設(shè)備對應(yīng)的主端設(shè)備。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種主端延時調(diào)整同步定時系統(tǒng)，包括：如上面所述的主端設(shè)備、第一傳輸線、第二傳輸線以及如上面所述的從端設(shè)備；

其中，第一發(fā)送器通過第一傳輸線與第二接收器連接；

第二發(fā)送器通過第二傳輸線與第一接收器連接。

可選地，所述第一傳輸線和第二傳輸線為光纖、同軸線和雙絞線中的一種或多種。

可選地，所述第一傳輸線和第二傳輸線為空間傳輸線。

可選地，所述主端時鐘輸出的原始時鐘信號為正弦波信號或方波信號。

可選地，所述第一延時調(diào)整器和第二延時調(diào)整器的延時調(diào)整范圍小于主端時鐘的一個時鐘周期。

可選地，所述第一傳輸線和所述第二傳輸線的長度相同。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的主端設(shè)備，在發(fā)送路徑和接收路徑上分別設(shè)置了第一延時調(diào)整器和第二延時調(diào)整器，從而使得單向固有傳輸延時+調(diào)整延時＝整數(shù)倍時鐘周期，而從端設(shè)備只需要進(jìn)行數(shù)據(jù)反射，即從端設(shè)備接收到數(shù)據(jù)之后立刻回傳給主端設(shè)備即可，此外主端設(shè)備設(shè)置有加法器，以消除傳輸延時的影響，使得從端接收到的時鐘計數(shù)直接與主端時鐘計數(shù)相同。主端設(shè)備設(shè)置鑒相/鎖相控制器，結(jié)合數(shù)字和模擬延時技術(shù)，可以提高控制帶寬。

本發(fā)明提供的主端設(shè)備，將傳輸延時測量和調(diào)整功能全部放在主端設(shè)備完成，從端設(shè)備在接收到主端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包之后，解析出來的時鐘直接就與主端設(shè)備的時鐘相同，從端設(shè)備不再需要參與相位測量、延時計算和延時調(diào)整，從而達(dá)到簡化從端設(shè)備設(shè)計的目的，方便從端設(shè)備的推廣使用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明第一個實施例提供的主端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第二個實施例提供的從端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第三個實施例提供的主端延時調(diào)整同步定時系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明第三個實施例提供的主端延時調(diào)整同步定時系統(tǒng)的工作原理示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1示出了本發(fā)明第一個實施例提供的主端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，本發(fā)明第一個實施例提供的主端設(shè)備，包括：主端時鐘、加法器、第一延時調(diào)整器、第一發(fā)送器、第一接收器、第二延時調(diào)整器和鑒相/鎖相控制器；

其中，加法器的輸入端與主端時鐘連接，輸出端與第一發(fā)送器連接，用于對主端時鐘產(chǎn)生的時鐘計數(shù)進(jìn)行加N處理，并將處理后的時鐘計數(shù)通過第一發(fā)送器經(jīng)第一傳輸線發(fā)送至與主端設(shè)備對應(yīng)的從端設(shè)備，以使從端設(shè)備收到與主端設(shè)備一致的時鐘計數(shù)；其中，N的取值與第一傳輸線的長度以及信號在第一傳輸線中的傳輸速度有關(guān)；例如，第一傳輸線的長度越長，N越大；假設(shè)時鐘周期是8ns，信號在第一傳輸線中的傳輸速度約為0.2m/ns，則第一傳輸線的長度每增加1.6m，N增加1。

其中，第一延時調(diào)整器的第一輸入端與主端時鐘連接，輸出端與第一發(fā)送器連接，用于對主端時鐘輸出的原始時鐘信號進(jìn)行第一延時調(diào)整以使在發(fā)送路徑上的總傳輸延時為主端時鐘的時鐘周期的整數(shù)倍，并將調(diào)整后的時鐘信號通過第一發(fā)送器經(jīng)第一傳輸線發(fā)送至與主端設(shè)備對應(yīng)的從端設(shè)備，以使從端設(shè)備中的第二接收器接收到與主端設(shè)備一致的時鐘頻率和時鐘計數(shù)；其中，參見圖1，在發(fā)送路徑上的總傳輸延時包括第一延時調(diào)整器的調(diào)整延時1、第一發(fā)送器的發(fā)送延時1、第一傳輸線的傳輸延時1以及從端設(shè)備中的第二接收器的接收延時2；

其中，第一接收器用于接收從端設(shè)備的第二發(fā)送器發(fā)送的時鐘信號，其中，從端設(shè)備的第二發(fā)送器發(fā)送的時鐘信號為從端設(shè)備的第二接收器在接收到第一發(fā)送器發(fā)送的時鐘信號后立即回傳的時鐘信號；

其中，第二延時調(diào)整器的第一輸入端與第一接收器的輸出端連接，用于對第一接收器接收的時鐘信號進(jìn)行第二延時調(diào)整，以使在接收路徑上的總傳輸延時為主端時鐘的時鐘周期的整數(shù)倍，且與所述發(fā)送路徑上的總傳輸延時相等；其中，參見圖1，在接收路徑上的總傳輸延時包括第二延時調(diào)整器的調(diào)整延時2、第一發(fā)送器的接收延時1、第二傳輸線的傳輸延時2以及從端設(shè)備中的第二發(fā)送器的發(fā)送延時2；

其中，鑒相/鎖相控制器的第一輸入端與主端時鐘連接，第二輸入端與第二延時調(diào)整器的輸出端連接，第一輸出端與第一延時調(diào)整器的第二輸入端連接，第二輸出端與第二延時調(diào)整器的第二輸入端連接，鑒相/鎖相控制器用于根據(jù)主端時鐘輸出的原始時鐘信號以及第二延時調(diào)整器輸出的延時調(diào)整時鐘信號對第一延時調(diào)整器和第二延時調(diào)整器輸出的延時調(diào)整時鐘信號進(jìn)行相位調(diào)整，以使從端設(shè)備接收的時鐘信號的相位與主端設(shè)備發(fā)送的時鐘信號的相位鎖定。

如果主端和從端設(shè)備的發(fā)送器和接收器使用相同型號產(chǎn)品，第一傳輸線和第二傳輸線的長度也相等，理想情況下，(發(fā)送延時1+傳輸延時1+接收延時2)＝(接收延時1+傳輸延時2+發(fā)送延時2)，那么鑒相/鎖相控制器保證上述相位鎖定的同時，使得調(diào)整延時1＝調(diào)整延時2，就可以保證從端時鐘與主端時鐘一致。如果實際情況下，由于器件差異性造成從端時鐘和主端時鐘有系統(tǒng)偏差，鑒相/鎖相控制器通過調(diào)整調(diào)整延時1≠調(diào)整延時2，可以消除系統(tǒng)偏差。

本發(fā)明實施例中，主端設(shè)備中的主端時鐘發(fā)送的時鐘信號包括時鐘頻率和時鐘計數(shù)兩個參數(shù)，背景技術(shù)部分提到的IEEE1588只能解決時鐘計數(shù)問題，SyncE只能解決時鐘頻率問題。而本發(fā)明實施例可以將時鐘頻率和時鐘計數(shù)問題同時解決。

本發(fā)明實施例提供的主端設(shè)備，在發(fā)送路徑和接收路徑上分別設(shè)置了第一延時調(diào)整器和第二延時調(diào)整器，從而使得單向傳輸延時+調(diào)整延時＝整數(shù)倍時鐘周期，而從端設(shè)備只需要進(jìn)行數(shù)據(jù)反射，即從端設(shè)備接收到數(shù)據(jù)之后立刻回傳給主端設(shè)備即可，此外主端設(shè)備設(shè)置有加法器，以消除傳輸延時的影響，使得從端接收到的時鐘計數(shù)直接與主端時鐘計數(shù)相同。主端設(shè)備設(shè)置鑒相/鎖相控制器，結(jié)合數(shù)字和模擬延時技術(shù)，可以提高控制帶寬。

本發(fā)明實施例提供的主端設(shè)備，將傳輸延時測量和調(diào)整功能全部放在主端設(shè)備完成，從端設(shè)備在接收到主端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包之后，解析出來的時鐘直接就與主端設(shè)備相同，從端設(shè)備不再需要參與相位測量、延時計算和延時調(diào)整，從而達(dá)到簡化從端設(shè)備設(shè)計的目的。

另外，本發(fā)明實施例提供的主端設(shè)備，由于設(shè)置了鑒相/鎖相控制器，因此在延時測量和調(diào)整時可以結(jié)合數(shù)字和模擬延時技術(shù)，從而達(dá)到提高控制帶寬的目的。

本發(fā)明實施例提供的主端設(shè)備最大的好處是簡化了從端設(shè)備的設(shè)計，方便不同用戶的使用。因為主端設(shè)備設(shè)計可以標(biāo)準(zhǔn)化，形成標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，用戶直接采購即可。而從端設(shè)備是用戶自己設(shè)計的產(chǎn)品，采用本發(fā)明提供的主端設(shè)備，用戶完全不需要了解主端的設(shè)計原理，從端設(shè)備也不需要實現(xiàn)任何算法，只需要按照標(biāo)準(zhǔn)的簡單的硬件設(shè)計方法，把接收數(shù)據(jù)反射給主端設(shè)備，同時將時鐘頻率和計數(shù)讀取出來即可。

本發(fā)明第二個實施例提供了一種從端設(shè)備，參見圖2，包括：第二接收器和第二發(fā)送器；

所述第二接收器，用于接收與所述從端設(shè)備對應(yīng)的主端設(shè)備發(fā)送的時鐘頻率和時鐘計數(shù)作為從端時鐘，該從端時鐘的時鐘頻率和時鐘計數(shù)與主端時鐘的時鐘頻率和時鐘計數(shù)相同；所述第二接收器還用于將接收的時鐘頻率和時鐘計數(shù)發(fā)送給第二發(fā)送器；

所述第二發(fā)送器，用于將接收到的時鐘頻率和時鐘計數(shù)發(fā)送至與所述從端設(shè)備對應(yīng)的主端設(shè)備。

從上面描述可知，從端設(shè)備的第二接收器接收到的信號即為從端時鐘，不需要經(jīng)過任何處理，這也就是為什么本發(fā)明實施例能夠簡化從端設(shè)計的原因。

本發(fā)明實施例提供的從端設(shè)備，只需要一個第二接收器和一個第二發(fā)送器即可，第二接收器用于接收主端設(shè)備發(fā)送的時鐘頻率和時鐘計數(shù)并將接收到的時鐘頻率和時鐘計數(shù)作為從端時鐘，該從端時鐘的時鐘頻率和時鐘計數(shù)與主端時鐘的時鐘頻率和時鐘計數(shù)相同；第二發(fā)送器用于將接收到的數(shù)據(jù)回傳至主端設(shè)備(即從端的數(shù)據(jù)反射)。即本實施例提供的從端設(shè)備，只需完成數(shù)據(jù)的接收和轉(zhuǎn)發(fā)工作，無需參與特殊處理(如相位測量、延時計算和延時調(diào)整等)，從而簡化了同步定時系統(tǒng)中從端設(shè)備的復(fù)雜度，方便推廣使用。

本發(fā)明第三個實施例提供了一種主端延時調(diào)整同步定時系統(tǒng)，參見圖3，包括：如第一個實施例所述的主端設(shè)備、第一傳輸線、第二傳輸線以及如第二個實施例所述的從端設(shè)備；其中，第一發(fā)送器通過第一傳輸線與第二接收器連接；第二發(fā)送器通過第二傳輸線與第一接收器連接。

參見圖3，本實施例提供的主端延時調(diào)整同步定時系統(tǒng)包括：主端設(shè)備，傳輸線和從端設(shè)備。本實施例提供的同步定時系統(tǒng)的目的是讓從端設(shè)備獲得與主端設(shè)備一致的時鐘。

具體地，主端設(shè)備包括：主端時鐘，加法器，第一延時調(diào)整器和第二延時調(diào)整器，第一發(fā)送器，第一接收器和鑒相/鎖相控制器；

傳輸線包括：第一傳輸線和第二傳輸線；

從端設(shè)備包括：第二接收器和第二發(fā)送器；

本實施例提供的同步定時系統(tǒng)，將傳輸延時測量和調(diào)整功能全部放在主端設(shè)備完成，即從端設(shè)備接收主端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包之后，解析出來的時鐘直接就與主端設(shè)備相同，從端設(shè)備不再需要參與相位測量，延時計算和延時調(diào)整。從而達(dá)到簡化從端設(shè)計的目的。

下面結(jié)合具體的實例和圖4，對本實施例提供的同步定時系統(tǒng)進(jìn)行解釋說明。

假設(shè)使用千兆以太網(wǎng)作為傳輸媒質(zhì)，則主端時鐘包括125MHz時鐘頻率信號和時鐘計數(shù)器，主端的第一延時調(diào)整器和第二延時調(diào)整器可以對125MHz時鐘頻率信號產(chǎn)生可控延時調(diào)整(優(yōu)選延時調(diào)整量小于一個時鐘周期)。每個時鐘周期內(nèi)，第一發(fā)送器都會發(fā)出8B/10B串行編碼，即每8ns發(fā)出8bit數(shù)據(jù)。

為描述簡單，假設(shè)主端時鐘計數(shù)器，從0開始，每個時鐘周期計數(shù)加1。

工作過程如下，主端125MHz時鐘頻率信號先經(jīng)過第一延時調(diào)整器，到達(dá)第一發(fā)送器，第一發(fā)送器把時鐘計數(shù)進(jìn)行串行編碼發(fā)送出去。而所發(fā)送的時鐘計數(shù)是主端時鐘計數(shù)加N得到的。

N＝(調(diào)整延時1和2+發(fā)送延時1和2+接收延時1和2+傳輸線延時1和2)/8ns/2；

從端設(shè)備的第二接收器收到數(shù)據(jù)之后直接轉(zhuǎn)給第二發(fā)送器回傳給主端設(shè)備，稱為數(shù)據(jù)反射。如果主端設(shè)備和從端設(shè)備所使用的發(fā)送器和接收器的硬件型號一樣，第一傳輸線和第二傳輸線的長度也一樣，則可近似認(rèn)為：

單向傳輸延時＝發(fā)送延時1+傳輸延時1+接收延時2＝發(fā)送延時2+傳輸延時2+接收延時1；

為描述簡單，假設(shè)：

單向傳輸延時＝3.2×?xí)r鐘周期(8ns)；

則設(shè)定：

調(diào)整延時1和2＝0.8×?xí)r鐘周期(8ns)；

這樣：

單向傳輸延時+調(diào)整延時1或2＝4(整數(shù)倍)×?xí)r鐘周期(8ns)；

參見圖4，所以在時刻①，主端時鐘頻率信號應(yīng)該與經(jīng)過延時調(diào)整器2的接收時鐘頻率信號相位重合。并且此刻主端時鐘計數(shù)＝4，主端設(shè)備發(fā)送計數(shù)＝4+4＝8，主端設(shè)備接收的反饋時鐘計數(shù)＝0。而此刻從端設(shè)備通過接收到的數(shù)據(jù)包恢復(fù)出來的時鐘頻率信號與主端相位相同，從端計數(shù)＝4也與主端相同。也就是說，從端設(shè)備不需要任何計算或延時調(diào)整，它接收到的時鐘頻率和計數(shù)直接就與主端時鐘相同。

實際上，主端設(shè)備和從端設(shè)備剛剛連接的時候，N是不確定的，需要一個初始化過程。先設(shè)定N＝0，調(diào)整延時1和2＝0。這時在時刻①對應(yīng)的位置，主端時鐘頻率信號與接收時鐘頻率信號相位不同，利用鑒相/鎖相控制器，設(shè)定調(diào)整延時1和2的參數(shù)，使得主端時鐘頻率信號與接收時鐘頻率信號相位相同，即鎖相。再經(jīng)過計算可得：N＝(主端時鐘計數(shù)-接收時鐘計數(shù))/2＝(8-0)/2＝4；

而之前假設(shè)的雙向傳輸延時相等，即發(fā)送延時1+傳輸延時1+接收延時2＝發(fā)送延時2+傳輸延時2+接收延時1。如果這個假設(shè)不成立，會造成從端時鐘與主端時鐘有相位差，這個可以通過校準(zhǔn)過程來測定，然后通過鑒相/鎖相控制器控制調(diào)整調(diào)整延時1和2的參數(shù)來消除這個誤差。

現(xiàn)有技術(shù)中DDMTD的測量精度越高則所需的測量時間就越長，同時，延時計算過程需要主端和從端反復(fù)通訊，所以獲得高同步定時精度越高，則控制帶寬(響應(yīng)速度)就越低。而本申請采用鑒相/鎖相控制器使用數(shù)字延時技術(shù)作為粗延時控制，這樣可以擴(kuò)大延時范圍。使用模擬延時技術(shù)作為精細(xì)延時控制，提高控制精度和響應(yīng)速度。

主端設(shè)備在發(fā)送路徑和接收路徑上設(shè)置雙延時調(diào)整器，使得單向傳輸延時+調(diào)整延時＝整數(shù)倍時鐘周期。

從端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)反射，即從端接收到數(shù)據(jù)之后立刻傳遞給發(fā)送器回傳給主端。

主端設(shè)備設(shè)置有加法器，消除傳輸延時影響，使得從端接收到的時鐘計數(shù)直接與主端時鐘計數(shù)相同。

主端設(shè)備設(shè)置鑒相/鎖相控制器，結(jié)合數(shù)字和模擬延時技術(shù)，提高控制帶寬。

從上面描述可知，傳輸延時的測量和調(diào)整，發(fā)送時鐘計數(shù)修正，全部由主端完成。從端接收到的時鐘頻率，相位和計數(shù)都直接與主端相同。

可選地，所述第一傳輸線和第二傳輸線為光纖、同軸線和雙絞線中的一種或多種?；蛘?，所述第一傳輸線和第二傳輸線為空間傳輸線。即不僅可以使用以太網(wǎng)(傳輸線可以是雙絞線或光纖)作為傳輸媒質(zhì)和通訊協(xié)議來實現(xiàn)(即上面描述的方案)。還可以使用同軸線，光纖和空間(空氣或真空)等不同媒質(zhì)，傳輸其他類型信號來實現(xiàn)，例如傳輸正弦波或方波信號。同軸線可以通過短路面反射信號，光纖可以使用反射鏡反射信號，這兩種方式都能實現(xiàn)在同一條傳輸線上完成雙向信號傳輸，甚至可以獲得更高的雙向傳輸延時對稱性。而空間(空氣或真空)雙向傳輸延時直接就是對稱的，在延時計算上可以更準(zhǔn)確。

可選地，所述第一傳輸線和所述第二傳輸線的長度相同。當(dāng)然當(dāng)?shù)谝粋鬏斁€和第二傳輸線的長度不同的情況下，可以通過鑒相/鎖相控制器調(diào)整調(diào)整延時1≠調(diào)整延時2，以消除傳輸延遲偏差。

以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。