本发明专利技术涉及一种时钟推后补偿装置,包括第一触发电路、推后补偿电路、第二触发电路、晶体振荡器、时间输出电路。晶体振荡器分别与时间输出电路、推后补偿电路相连,推后补偿电路还分别与第一触发电路、第二触发电路相连,第二触发电路还与时间输出电路相连;晶体振荡器,用于向时间输出电路和推后补偿电路提供稳定时钟频率。除此之外,本发明专利技术还提供一种利用上述时钟推后补偿装置实现时钟同步的时钟推后补偿同步方法。如此技术方案,就可提高时钟的同步精度,适用于核电、高铁、车站、机场等对时钟精确性要求较高的场所。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及子母钟系统中的时钟同步领域,尤其涉及一种可实现时钟推后补偿的 装置及时钟推后补偿同步方法。
技术介绍
单项比较法是目前子母钟系统中进行时钟同步的重要方法,时钟同步过程如下 第一步,在Ttl时刻,标准时钟通过通信系统向被校准时钟发送时钟同步信号。第二步,经传输延迟d后,被校准时钟接收上述时钟同步信号,并记录接收时间戳,其中,被校准时 钟接收时钟同步信号的实际时间为T1,但记录接收的时间为T2,故本步骤中会产生一个时 间戳误差t。第三步,被校准时钟进行解码、滤波、校验等信号处理,则在本步骤中会产生一 个信号处理时间^。第四步,调整被校准时钟的同步时间1~3=1>(1;其中,传输延迟d已知, 但时间戳误差t、信号处理时间t ‘都很难测量和估算,故由本时钟同步方法获得的同步时 间精度差,参见图5。这样被校准时钟与标准时钟之间的误差较大,不适用于核电、高铁、车 站、机场等对时钟精确性要求较高的场所。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种同步时间精度高时钟推后补偿装置及利 用该装置进行时钟推后补偿同步的方法。作为本专利技术的一方面,时钟推后补偿装置技术方案如下包括第一触发电路、推后 补偿电路、第二触发电路、晶体振荡器、时间输出电路;所述晶体振荡器分别与所述时间输 出电路、所述推后补偿电路相连,所述推后补偿电路还分别与所述第一触发电路、所述第二 触发电路相连,所述第二触发电路还与所述时间输出电路相连;其中,所述晶体振荡器,用于向所述时间输出电路和所述推后补偿电路提供稳定时钟频率; 所述第一触发电路,用于接收标准时钟发送来的同步信号,并减小所述同步信号的脉 宽,触发所述推后补偿电路;所述推后补偿电路,用于计数所述同步信号的推后补偿时间Td ; 所述第二触发电路,用于接收所述推后补偿电路输出的信号,并减小该信号的脉宽,触 发所述时间输出电路;所述时间输出电路,用于输出补偿后的同步信号。进一步地,所述时钟推后补偿装置还包括滤波电路,所述滤波电路与所述第一触 发电路相连,所述滤波电路,用于接收所述标准时钟发送来的同步信号,滤除干扰信号后发送至所 述第一触发电路。作为本专利技术的另一方面,还提供一种时钟推后补偿同步方法,被校准时钟按照以 下步骤实现时钟同步步骤1 预设推后补偿时间Td ;步骤2 判断是否接收到同步信号若接收到,则启动所述被校准时钟内部的推后补偿 电路,然后执行步骤3 ;否则继续监测接收; 步骤3 所述被校准时钟进行信号处理;步骤4 判断是否到达所述Td 若已到达,则执行步骤5 ;否则继续监测判断; 步骤5:根据所述Td调整被校准时钟的同步时间,完成时钟同步。进一步地,所述Td不小于所述步骤3进行信号处理的时间。进一步地,所述被校准时钟进行信号处理的同时,还判断触发所述推后补偿电路 的信号是否为干扰信号若是干扰信号,则待所述Td到达后返回所述步骤2继续等待接收所述同步信号; 若不是干扰信号,则待所述Td到达后依据所述Td调整所述被校准时钟的同步时间。进一步地,通过脉宽比对法进行干扰信号判断若触发所述推后补偿电路的信号 的脉宽值大于预设脉宽值则为干扰信号;否则为所述同步信号。本专利技术的有益效果是提供一种时钟推后补偿装置以及利用该装置进行时钟推后 补偿同步的方法,本专利技术技术方案的时钟同步精度高,适用于核电、高铁、车站、机场等对时 钟精确性要求较高的场所。附图说明图1为本专利技术时钟推后补偿装置的结构示意图2为本专利技术时钟推后补偿装置的另一种结构示意图; 图3为本专利技术时钟推后补偿同步方法的流程示意图; 图4为本专利技术时钟推后补偿同步方法的另一种流程示意图; 图5为本专利技术的时钟同步方法处理过程的时序示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并 非用于限定本专利技术的范围。作为本专利技术的一方面,如图1所示,时钟推后补偿装置包括第一触发电路100、推 后补偿电路200、第二触发电路300、晶体振荡器400、时间输出电路500。晶体振荡器400 分别与时间输出电路500、推后补偿电路200相连,推后补偿电路200还分别与第一触发电 路100、第二触发电路300相连,第二触发电路300还与时间输出电路500相连。其中,晶 体振荡器400,用于向时间输出电路500和推后补偿电路200提供稳定时钟频率;第一触发 电路100,用于接收标准时钟发送来的同步信号,并减小同步信号的脉宽,触发推后补偿电 路200 ;推后补偿电路200,用于计数同步信号的推后补偿时间Td ;第二触发电路300,用于 接收推后补偿电路200输出的信号,并减小该信号的脉宽,触发时间输出电路500 ;时间输 出电路500,用于输出补偿后的同步信号。如图2所示,时钟推后补偿装置还包括滤波电路600,滤波电路600与第一触发电 路100相连。其中,滤波电路600,用于接收标准时钟发送来的同步信号,滤除干扰信号后发 送至第一触发电路100。作为本专利技术的另一方面,还提供一种时钟推后补偿同步方法,安装上述时钟推后补偿装置的被校准时钟按照以下步骤实现时钟同步,如图3所示 步骤1 预设推后补偿时间Td ;步骤2 判断是否接收到同步信号若接收到,则启动被校准时钟内部的推后补偿电 路,然后执行步骤3 ;否则继续监测接收; 步骤3 被校准时钟进行信号处理;步骤4 判断是否到达Td 若已到达,则执行步骤5 ;否则继续监测判断; 步骤5:根据Td调整被校准时钟的同步时间,完成时钟同步。因为在实际应用中,时间戳误差t、信号处理时间f都很难测量和估算,本专利技术 通过设定一可知的推后补偿时间Td来消除同步过程中的时钟误差,T3=TQ+d+Td,参见图5。进一步地,为保证时钟同步的精确性,Td应不小于步骤3进行信号处理的时间。在本专利技术技术方案中,可通过以下方法设定推后补偿时间Td 1.输入到时钟推后补偿装置的同步信号为一般信号时,则首先估算本被校准时钟进行 信号解码、滤波、验证等信号处理的时间T入推后补偿时间Td只要满足Td> T'即可,为了 提高可靠性,可将Td与T' 二者之差设置的稍大些。2.输入到时钟推后补偿装置的同步信号为PPS信号时,则只测量PPS信号进行滤 波处理的时间T即可,Td为整秒与滤波处理时间T之差,即Td=l-T。此外,为了消除被校准时钟内部的元器件、电源或者传输线上产生的尖脉冲干扰, 在被校准时钟进行步骤3信号处理的同时,还可进一步判断触发推后补偿电路的信号是否 为上述干扰信号若是干扰信号,则待Td到达后返回步骤2继续等待接收同步信号;若不是 干扰信号,则待Td到达后依据Td调整被校准时钟的同步时间。因同步信号在传输过程中延迟时间的不确定性而导致推后补偿电路的启动时间 不确定,故被校准时钟只要接收到触发信号即启动推后补偿电路开始倒计时,为了提高同 步准确性,同时还要验证该触发信号是否为同步信号。若是同步信号,则待推后补偿电路计 时完成后,调整T3=Tfc^Td ;若是干扰信号,则待推后补偿电路计时完成后,丢弃信号处理结 果,重新等待接收同步信号。上述验证触发信号步骤中可通过脉宽比对法进行干扰信号判断若触发推后补偿 电路的信号的脉宽值大于预设脉宽值则为干扰信号;否则为同步信号。下面以PPS信号为例,对本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种时钟推后补偿装置,其特征在于,包括第一触发电路、推后补偿电路、第二触发电路、晶体振荡器、时间输出电路;所述晶体振荡器分别与所述时间输出电路、所述推后补偿电路相连,所述推后补偿电路还分别与所述第一触发电路、所述第二触发电路相连,所述第二触发电路还与所述时间输出电路相连;所述晶体振荡器,用于向所述时间输出电路和所述推后补偿电路提供稳定时钟频率;所述第一触发电路,用于接收标准时钟发送来的同步信号,并减小所述同步信号的脉宽,触发所述推后补偿电路;所述推后补偿电路,用于计数所述同步信号的推后补偿时间T↓[d];所述第二触发电路,用于接收所述推后补偿电路输出的信号,并减小该信号的脉宽,触发所述时间输出电路;所述时间输出电路,用于输出补偿后的同步信号。
【技术特征摘要】
一种时钟推后补偿装置,其特征在于,包括第一触发电路、推后补偿电路、第二触发电路、晶体振荡器、时间输出电路;所述晶体振荡器分别与所述时间输出电路、所述推后补偿电路相连,所述推后补偿电路还分别与所述第一触发电路、所述第二触发电路相连,所述第二触发电路还与所述时间输出电路相连;所述晶体振荡器,用于向所述时间输出电路和所述推后补偿电路提供稳定时钟频率;所述第一触发电路,用于接收标准时钟发送来的同步信号,并减小所述同步信号的脉宽,触发所述推后补偿电路;所述推后补偿电路,用于计数所述同步信号的推后补偿时间Td;所述第二触发电路,用于接收所述推后补偿电路输出的信号,并减小该信号的脉宽,触发所述时间输出电路;所述时间输出电路,用于输出补偿后的同步信号。2.根据权利要求1所述的时钟推后补偿装置,其特征在于,还包括滤波电路,所述滤 波电路与所述第一触发电路相连,所述滤波电路,用于接收所述标准时钟发送来的同步信号,滤除干扰信号后发送至所 述第一触发电路。3.—种时钟推后补偿同步方法,其特征在于,安装有权利要求1所述的时钟推后补偿装置的被校准...
【专利技术属性】
技术研发人员:王波,史亚萍,景峰,涂桂旺,
申请(专利权)人:烟台持久钟表集团有限公司,
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]
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