CN101183244A - 精确触发信号产生方法及产生电路 - Google Patents
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Abstract
一种精确触发信号产生方法及产生电路，其步骤为：①接入外部基准脉冲信号和标准时钟信号，提取基准脉冲信号上升沿后的频率标准时钟的第一个脉冲，向外输出测量脉冲A；②时钟计数单元以脉冲A上升沿为起点对10MHz时钟进行计数，对测量脉冲A与10MHz频率标准信号的时间间隔T1进行测量；③计算处理单元根据外部基准1PPS时间码t1PPS、触发时间ttrig以及计数值N和时差T1计算出延迟时差T2，并产生参照脉冲信号；④提取参照脉冲上升沿后的频率标准时钟的第一个脉冲B；⑤将脉冲B延迟时差T2并向外输出产生精确触发脉冲信号。本发明基于对基准脉冲信号进行精确延迟处理，外接时间频率基准，实现多节点在统一的时间频率基准下精确触发脉冲信号的产生。
Description
技术领域
本发明主要涉及到广域测控技术的应用领域，特指一种在广域测控应用中同步测量和协同测试的精确触发信号产生方法及产生电路，尤其是适用于对不同地点各节点对同一时刻触发进行同步测量以及不同节点按照严格时序关系进行协同测试的场合，如分布式数据采集系统、定向爆破系统、工业自动化系统以及对各个节点在各自特定时刻精确触发进行测控的电路和方法。
背景技术
分布式广域测控技术飞速发展与广泛应用，为实现不同节点的同步测试以及按照严格时序关系进行协同测试等应用，节点之间不仅需要建立统一的时间，而且需要建立完善的同步触发机制，特别是多节点在各自特定时刻精确触发的方法。面向广域测控应用，传统的基于总线技术的触发脉冲信号传递技术已经不能够满足实际需求，即便是面向局部范围的测控系统，由于触发脉冲信号在线路上传输时间的差异，在各个节点上实际触发信号的时刻存在较大的时间差，造成事实上的不同步触发。基于时间标签的触发机制是解决广域测控应用同步触发的有效方法之一，其前提条件是系统内各个节点已经建立了统一的时间，实现原理是各个节点循环检测本地时间，当到达时间标签设定的触发时刻时产生触发脉冲信号，实现分布在不同地点的节点之间实现同步触发。然而查询检测节点本地时间的方法存在量化误差，这是由于连续两次查询检测本地时间的进程执行时间所决定的，当要求较高准确度的触发信号时，这种量化误差将无法忽略。
发明内容
本发明要解决的问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种基于对基准脉冲信号进行精确延迟处理、能够外接时间频率基准、实现多节点在统一的时间频率基准下的精确触发信号产生的精确触发信号产生方法及产生电路。
为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种精确触发信号产生的方法，其特征在于步骤为：
①、接入外部基准1PPS脉冲信号和10MHz频率标准时钟信号，脉冲提取模块A完成对基准脉冲信号上升沿后的频率标准时钟的第一个脉冲的提取，向外输出测量脉冲A；
②、时钟计数单元以脉冲A上升沿为起点对10MHz时钟进行计数，其计数值为N，精确测量模块对测量脉冲A与10MHz频率标准信号的时间间隔T1进行精确测量；
③、计算处理单元根据外部基准1PPS时间码t1PPS、触发时间ttrig以及计数值N和时差T1计算出延迟时差T2，并产生参照脉冲信号，延迟时差T2由下式(1)得到：
T2＝(ttrig-t1PPS-T1)mod Tc (1)
其中，Tc为10MHz频率标准的周期；
④、脉冲提取模块B提取参照脉冲上升沿后的频率标准时钟的第一个脉冲B；
⑤、精密时延模块采用延迟线法将脉冲B延迟时差T2，并向外输出产生精确触发脉冲信号。
所述步骤②中采用带延迟线自校的精确时间间隔测量法，其步骤为：
①、启动脉冲到达，通过第一脉冲选择单元接入延迟线进行延迟；
②、停止脉冲到达，通过第二脉冲选择单元控制D触发器锁存延迟线状态，同时停止脉冲触发计算处理单元的读取中断；
③、通过编码处理单元检测并记录D触发器锁存的启动脉冲上升沿到达的延迟单元的位置，即启动脉冲经过的延迟单元的数量，形成编码数据；
④、通过计算处理单元的读取中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入测量间隔寄存器中；
⑤、通过计算处理单元启动延迟线自校过程，即：自校复位→自校使能，控制自校脉冲产生单元产生延迟线自校所需的标准间隔的启动脉冲和停止脉冲，此时由于自校使能＝1，接入延迟线的是自校脉冲产生单元产生的启动脉冲和停止脉冲；
⑥、通过计算处理单元等待读取中断，然后中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入自校间隔寄存器中；
⑦、通过计算处理单元控制停止自校，置自校使能＝0，同时对256个D触发器进行复位；
⑧、计算处理单元根据测量间隔寄存器和自校间隔寄存器中的数值，计算精确的时间间隔值T1并输出。
所述步骤⑤中采用带延迟线自校的脉冲信号精确时延法，其步骤为：
①、计算处理单元通过数据总线接口接收延迟时差参数，存储到延迟时差寄存器中；
②、计算处理单元启动延迟线自校过程，即：自校复位→自校使能，控制自校脉冲产生单元产生延迟线自校所需的标准间隔的启动脉冲和停止脉冲，此时由于自校使能＝1，接入延迟线的是自校脉冲产生单元产生的启动脉冲，同时使用自校脉冲产生单元产生的停止脉冲信号控制D触发器进行锁存操作；
③、计算处理单元等待锁存中断，然后中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入自校间隔寄存器中；
④、计算处理单元控制停止自校，置自校使能＝0，同时对256个D触发器进行复位；
⑤、计算处理单元根据延迟时差和延迟线自校数值，计算脉冲信号需要传输的延迟单元数量，并通过数据总线接口设置选择开关，使其接通对应延迟单元的输出线路；
⑥、脉冲信号B到达，通过脉冲选择单元接入延迟线进行延迟；
⑦、脉冲信号B到达设定的延迟单元，经过选择开关输出触发脉冲信号。
一种精确触发信号的产生电路，其特征在于它包括：
脉冲提取模块A和脉冲提取模块B，均由D触发器、与门和反相器组成，其内部通过信号线实现互连，完成对参照脉冲上升沿后的参考时钟的第一个脉冲的提取，通过信号线接入外部提取使能脉冲、参照脉冲和参考时钟，通过信号线向外输出提取出的测量脉冲；
精确测量模块，由计算处理单元、自校脉冲产生单元、第一脉冲选择单元、第二脉冲选择单元、串接的256个延迟单元、串接的256个D触发器和编码处理单元组成，各单元间通过数据总线接口和信号线连接，完成启动脉冲和停止脉冲时间间隔的精确测量；该模块通过信号线和数据总线接口从外部接入启动脉冲、停止脉冲、10MHz频率标准和自校设置参数，通过数据总线接口向外输出精确时间间隔测量值给时标处理模块；
精确时延模块，由计算处理单元、自校脉冲产生单元、脉冲选择单元、串接的256个延迟单元、串接的256个D触发器、编码处理单元和选择开关组成，各单元间通过数据总线接口和信号线连接，完成对脉冲信号B的精确延迟，其延迟量为计算处理单元计算的延迟时差T2，该模块通过信号线和数据总线接口从外部接入脉冲信号B、10MHz频率标准、延迟时差和自校设置参数，通过信号线向外输出精确触发脉冲信号；
时钟计数单元，采用计数器，完成对10MHz时钟的计数，该单元通过信号线接入脉冲A和10MHz频率标准，脉冲A上升沿对计数器进行清零操作，计数器得计数值通过数据总线接口实时传输给计算处理单元；
计算处理单元，为一个处理器，实现延迟时差T2的计算和参照脉冲信号的产生，该单元通过信号线接入脉冲提取模块A提取的脉冲A，通过数据总线接口接收外部基准1PPS时间码t1PPS、触发时间ttrig以及时钟计数单元输出的计数值N和精确测量模块输出的时差T1，并通过信号线和数据总线接口输出脉冲A提取使能信号、脉冲B提取使能信号、参照脉冲信号和延迟时差T2。
所述自校脉冲产生单元为一个逻辑电路，由延迟线、D触发器1、D触发器2和与门组成，延迟线由10个延迟单元串接而成，各电路单元之间通过信号线连接，并通过信号线从外部接收参考时钟、自校复位和自校使能信号，提取出的启动脉冲和停止脉冲经由信号线向外输出给精密测量模块的脉冲选择单元。
所述脉冲选择单元为一个逻辑电路，由与门1、与门2、或门和反相器组成，各电路单元之间通过信号线连接，完成脉冲信号的选择，并通过信号线从外部接入脉冲A、脉冲B和B使能脉冲信号，选择后的脉冲信号经由信号线向外输出。
与现有技术相比，本发明的优点就在于：
1、本发明精确触发信号产生电路能够在准确时刻产生触发脉冲信号，且能够进行连续触发信号设定和产生；
2、本发明精确触发信号产生电路具备统一时间接口，能满足广域多节点同步测量和协同测控应用，特别是在建立时间统一的多节点上产生同步触发信号的应用；
3、本发明精确触发信号产生电路具备延迟线自校功能，有效消除温度等环境因素对延迟单元的影响，大大提高触发脉冲信号产生的准确度；
4、本发明是一个集成电路，在单片FPGA上实现，结构简单，模块化程度高。
附图说明
图1是本发明精确触发信号产生的基本原理示意图；
图2是本发明精确触发信号产生电路结构示意图；
图3是本发明脉冲提取模块电路结构示意图；
图4是本发明精确测量模块电路结构示意图；
图5是本发明精确时延模块电路结构示意图；
图6是本发明自校脉冲产生单元电路结构示意图；
图7是本发明脉冲选择单元电路结构示意图；
图8是本发明计算处理单元处理流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，在ttrig时刻精确产生触发脉冲信号，传统信号线传输的方法和循环检测比对时间标签的方法都很难保证在准确的ttrig时刻产生一个触发脉冲。本发明的基本思路是通过精确测量时差T1来准确计算出延迟时差T2，再通过检测出基准秒脉冲上升沿后的10MHz频率基准的第N+1个脉冲信号并对其精确延迟T2时长后输出，从而保证触发脉冲信号产生时刻的准确度。采用延迟线方法对时差T1进行二次测量以及对脉冲信号进行精确延迟时差T2，在使用10MHz频率基准的条件下，触发脉冲信号产生时刻的准确度可以达到亚纳秒。
本发明的精确触发信号产生电路，是在单片现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammable Gate Array)上实现的集成电路，它由脉冲提取模块A、脉冲提取模块B、精确测量模块、精确延迟模块、时钟计数单元和计算处理单元组成，各单元模块之间通过信号线和数据线实现互连。该电路通过数据总线接口和信号线与外部基准1PPS时间接口，通过数据总线接口接收外部设置的触发时间，以及通过信号线向外输出触发信号。
如图2所示，为本发明精确触发信号产生电路的结构图，它是一个在单片现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)上实现的集成电路，由脉冲提取模块A、脉冲提取模块B、精确测量模块、精确延迟模块、时钟计数单元和计算处理单元组成，各单元模块之间通过信号线和数据线实现互连。该电路通过数据总线接口和信号线与外部基准1PPS时间接口，通过数据总线接口接收外部设置的触发时间信息，以及通过信号线向外输出触发脉冲信号。
如图3所示，为本发明脉冲提取模块电路结构图，它是一个逻辑电路，由D触发器、与门和反相器组成，内部通过信号线实现互连，完成对参照脉冲上升沿后的参考时钟的第一个脉冲的提取，通过信号线接入外部提取使能脉冲、参照脉冲和参考时钟，通过信号线向外输出提取出的测量脉冲。脉冲提取模块A和脉冲提取模块B分别用于提取测量脉冲A和测量脉冲B，测量脉冲A是基准1PPS脉冲上升沿后的参考时钟的第一个脉冲，测量脉冲B是待测事件脉冲上升沿后的参考时钟的第一个脉冲，测量脉冲A和测量脉冲B通过信号线分别输入到精密测量模块A和精密测量模块B，作为精密时差测量的停止信号，同时通过信号线接入粗差测量模块，对测量脉冲A和测量脉冲B的时间间隔进行计数测量。D触发器的D输入端固定连接逻辑电平“1”，参照脉冲信号经反相器反相后用于对D触发器的复位信号，提取使能脉冲信号、参照脉冲信号、参考时钟信号和D触发器输出端信号一起经过与门选择出测量脉冲信号，而后经过信号线向外输出给精密时间测量模块。
如图4所示，为本发明精确测量模块电路结构图，精确测量模块是一个的集成电路模块，用于实现时差T1的精确测量，该模块通过信号线接入基准1PPS脉冲信号、脉冲A信号和10MHz频率标准信号，通过数据总线接口接入外部自校设置参数以及向外输出时差T1给计算处理单元。它由计算处理单元、自校脉冲产生单元、第一脉冲选择单元、第二脉冲选择单元、串接的256个延迟单元、串接的256个D触发器和编码处理单元组成，各单元间通过数据总线接口和信号线连接，完成启动脉冲和停止脉冲时间间隔的精确测量；该模块通过信号线和数据总线接口从外部接入启动脉冲、停止脉冲、10MHz频率标准和自校设置参数，通过数据总线接口向外输出精确时间间隔测量值给时标处理模块；该模块初始状态是256个D触发器已经复位，且Q＝0，自校使能＝0，脉冲选择单元允许外部启动脉冲和停止脉冲通过；计算处理单元是精密测量模块内部的一个处理器，控制完成启动脉冲与停止脉冲之间的高精度时间间隔测量、协调完成延迟线的自校过程以及根据测量结果和自校结果计算出高精度时间间隔测量值。延迟线自校模式参数可通过数据总线接口由外部进行设置，缺省情况下，每次测量完成后都进行一次自校过程。实现一次带延迟线自校过程的时间间隔测量的流程是：
(1)启动脉冲到达，通过脉冲选择单元1接入延迟线进行延迟；
(2)停止脉冲到达，通过脉冲选择单元2控制D触发器锁存延迟线状态，同时停止脉冲触发计算处理单元的读取中断；
(3)编码处理单元检测并记录D触发器锁存的启动脉冲上升沿到达的延迟单元的位置，即启动脉冲经过的延迟单元的数量，形成编码数据；
(4)计算处理单元的读取中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入测量间隔寄存器中；
(5)计算处理单元启动延迟线自校过程，即：自校复位→自校使能，控制自校脉冲产生单元产生延迟线自校所需的标准间隔的启动脉冲，同时使用自校脉冲产生单元产生的停止脉冲信号控制D触发器进行锁存操作，此时由于自校使能＝1，接入延迟线的是自校脉冲产生单元产生的启动脉冲和停止脉冲；
(6)计算处理单元等待读取中断，然后中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入自校间隔寄存器中；
(7)计算处理单元控制停止自校，置自校使能＝0，同时对256个D触发器进行复位；
(8)计算处理单元根据测量间隔寄存器和自校间隔寄存器中的数值，计算精确的时间间隔值，并通过数据总线接口输出给时标处理模块。
如图5所示，为本发明精确时延模块电路结构图，精确时延模块是一个的集成电路模块，用于完成对脉冲信号B的精确延迟(延迟量为延迟时差T2)；该模块通过信号线和数据总线接口从外部接入脉冲信号B、10MHz频率标准、延迟时差和自校设置参数，通过信号线向外输出精确触发脉冲信号。它由计算处理单元、自校脉冲产生单元、脉冲选择单元、串接的256个延迟单元、串接的256个D触发器、编码处理单元和选择开关组成，各单元间通过数据总线接口和信号线连接，完成对脉冲信号B的精确延迟(延迟量为计算处理单元计算的延迟时差T2)；该模块通过信号线和数据总线接口从外部接入脉冲信号B、10MHz频率标准、延迟时差和自校设置参数，通过信号线向外输出精确触发脉冲信号。精确时延模块初始状态是256个D触发器已经复位，且Q＝0，自校使能＝0，脉冲选择单元允许外部脉冲信号通过，该模块完成一次带延迟线自校过程的脉冲信号精确时延的流程是：
(1)计算处理单元通过数据总线接口接收延迟时差参数，存储到延迟时差寄存器中；
(2)计算处理单元启动延迟线自校过程，即：自校复位→自校使能，控制自校脉冲产生单元产生延迟线自校所需的标准间隔的启动脉冲和停止脉冲，此时由于自校使能＝1，接入延迟线的是自校脉冲产生单元产生的启动脉冲，同时使用自校脉冲产生单元产生的停止脉冲信号控制D触发器进行锁存操作；
(3)计算处理单元等待锁存中断，然后中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入自校间隔寄存器中；
(4)计算处理单元控制停止自校，置自校使能＝0，同时对256个D触发器进行复位；
(5)计算处理单元根据延迟时差和延迟线自校数值，计算脉冲信号需要传输的延迟单元数量，并通过数据总线接口设置选择开关，使其接通对应延迟单元的输出线路；
(6)脉冲信号B到达，通过脉冲选择单元接入延迟线进行延迟；
(7)脉冲信号B到达设定的延迟单元，经过选择开关输出触发脉冲信号。
时钟计数单元是一个计数器电路，完成对10MHz时钟的计数。该单元通过信号线接入脉冲A和10MHz频率标准(周期Tc＝1*10-7秒)，脉冲A上升沿对计数器进行清零操作，计数器得计数值通过数据总线接口实时传输给计算处理单元。
如图6所示，为本发明自校脉冲产生单元电路结构示意图，该单元是一个逻辑电路，由延迟线(10个延迟单元串接)、D触发器1、D触发器2和与门组成，各电路单元之间通过信号线连接，完成从参考时钟的脉冲信号中提取连续两个脉冲信号，分别作为具有标准时间间隔的启动脉冲与停止脉冲，用于精密测量模块中对延迟线的延迟单元进行延迟校准。该单元通过信号线从外部接收参考时钟、自校复位和自校使能信号，提取出的启动脉冲和停止脉冲经由信号线向外输出给精密测量模块的脉冲选择单元。
如图7所示，为本发明脉冲选择单元电路结构示意图，该单元是一个逻辑电路，由与门1、与门2、或门和反相器组成，各电路单元之间通过信号线连接，完成脉冲信号的选择。该单元通过信号线从外部接入脉冲A、脉冲B和B使能脉冲信号，选择后的脉冲信号(B使能＝0时为脉冲A，否则为脉冲B)经由信号线向外输出。
如图8所示，为本发明计算处理单元处理流程示意图，该单元是一个处理器，完成延迟时差T2的计算和参照脉冲信号的产生。该单元通过信号线接入脉冲提取模块A提取的脉冲A，通过数据总线接口接收外部基准1PPS时间码t1PPS、触发时间ttrig以及时钟计数单元输出的计数值N和精确测量模块输出的时差T1，并通过信号线和数据总线接口输出脉冲A提取使能信号、脉冲B提取使能信号、参照脉冲信号和延迟时差T2。该单元基本工作流程是：
(1)通过数据总线接口接收到外部设置的触发时间ttrig，存入触发时间寄存器中；
(2)每整秒时刻接收到基准1PPS时间码t1PPS，存入秒脉冲时间寄存器中，该寄存器将每秒刷新1次；
(3)计算Δt＝ttrig-t1PPS，一直等到Δt小于2秒时，置脉冲A提取使能＝1，进入下一步检测；
(4)检测等待脉冲A信号到达，当检测到脉冲A信号时，置脉冲A提取使能＝0；
(5)通过数据总线接口接收精确测量模块测量的时差T1，存入时差T1寄存器中；
(6)置脉冲B提取使能＝1，同时利用此时触发时间寄存器、秒脉冲时间寄存器和时差T1寄存器中的数值，计算延迟时差T2和时钟计数单元计数器的理论计数值N0，并进入下一步检测，其计算公式为：
T2＝(ttrig-t1PPS-T1)mod Tc
N0＝[(ttrig-t1PPS-T1)/Tc]
其中，Tc为10MHz频率标准的周期，[]为取整操作；
(7)读取时钟计数单元计数器的计数值N，循环检测N和N0，当N大于等于N0-1时，产生参照脉冲信号，并通过信号线输出给脉冲提取模块B；
(8)等待1～2个Tc，置脉冲B提取使能＝0，停止参照脉冲信号输出。
Claims (6)
1.一种精确触发信号产生的方法，其特征在于步骤为：
①、接入外部基准1PPS脉冲信号和10MHz频率标准时钟信号，脉冲提取模块A完成对基准脉冲信号上升沿后的频率标准时钟的第一个脉冲的提取，向外输出测量脉冲A；
②、时钟计数单元以脉冲A上升沿为起点对10MHz时钟进行计数，其计数值为N，精确测量模块对测量脉冲A与10MHz频率标准信号的时间间隔T1进行精确测量；
③、计算处理单元根据外部基准1PPS时间码t1PPS、触发时间ttrig以及计数值N和时差T1计算出延迟时差T2，并产生参照脉冲信号，延迟时差T2由下式(1)得到：
T2＝(ttrig-t1PPS-T1)mod Tc (1)
其中，Tc为10MHz频率标准的周期；
④、脉冲提取模块B提取参照脉冲上升沿后的频率标准时钟的第一个脉冲B；
⑤、精密时延模块采用延迟线法将脉冲B延迟时差T2，并向外输出产生精确触发脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的精确触发信号产生的方法，其特征在于所述步骤②中采用带延迟线自校的精确时间间隔测量法，其步骤为：
①、启动脉冲到达，通过第一脉冲选择单元接入延迟线进行延迟；
②、停止脉冲到达，通过第二脉冲选择单元控制D触发器锁存延迟线状态，同时停止脉冲触发计算处理单元的读取中断；
③、通过编码处理单元检测并记录D触发器锁存的启动脉冲上升沿到达的延迟单元的位置，即启动脉冲经过的延迟单元的数量，形成编码数据；
④、通过计算处理单元的读取中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入测量间隔寄存器中；
⑤、通过计算处理单元启动延迟线自校过程，即：自校复位→自校使能，控制自校脉冲产生单元产生延迟线自校所需的标准间隔的启动脉冲和停止脉冲，此时由于自校使能＝1，接入延迟线的是自校脉冲产生单元产生的启动脉冲和停止脉冲；
⑥、通过计算处理单元等待读取中断，然后中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入自校间隔寄存器中；
⑦、通过计算处理单元控制停止自校，置自校使能＝0，同时对256个D触发器进行复位；
⑧、计算处理单元根据测量间隔寄存器和自校间隔寄存器中的数值，计算精确的时间间隔值T1并输出。
3.根据权利要求1或2所述的精确触发信号产生的方法，其特征在于所述步骤⑤中采用带延迟线自校的脉冲信号精确时延法，其步骤为：
①、计算处理单元通过数据总线接口接收延迟时差参数，存储到延迟时差寄存器中；
②、计算处理单元启动延迟线自校过程，即：自校复位→自校使能，控制自校脉冲产生单元产生延迟线自校所需的标准间隔的启动脉冲和停止脉冲，此时由于自校使能＝1，接入延迟线的是自校脉冲产生单元产生的启动脉冲，同时使用自校脉冲产生单元产生的停止脉冲信号控制D触发器进行锁存操作；
③、计算处理单元等待锁存中断，然后中断程序通过数据总线接口从编码处理单元读取编码数据，并存入自校间隔寄存器中；
④、计算处理单元控制停止自校，置自校使能＝0，同时对256个D触发器进行复位；
⑤、计算处理单元根据延迟时差和延迟线自校数值，计算脉冲信号需要传输的延迟单元数量，并通过数据总线接口设置选择开关，使其接通对应延迟单元的输出线路；
⑥、脉冲信号B到达，通过脉冲选择单元接入延迟线进行延迟；
⑦、脉冲信号B到达设定的延迟单元，经过选择开关输出触发脉冲信号。
4.一种精确触发信号的产生电路，其特征在于它包括：
脉冲提取模块A和脉冲提取模块B，均由D触发器、与门和反相器组成，其内部通过信号线实现互连，完成对参照脉冲上升沿后的参考时钟的第一个脉冲的提取，通过信号线接入外部提取使能脉冲、参照脉冲和参考时钟，通过信号线向外输出提取出的测量脉冲；
精确测量模块，由计算处理单元、自校脉冲产生单元、第一脉冲选择单元、第二脉冲选择单元、串接的256个延迟单元、串接的256个D触发器和编码处理单元组成，各单元间通过数据总线接口和信号线连接，完成启动脉冲和停止脉冲时间间隔的精确测量；该模块通过信号线和数据总线接口从外部接入启动脉冲、停止脉冲、10MHz频率标准和自校设置参数，通过数据总线接口向外输出精确时间间隔测量值给时标处理模块；
精确时延模块，由计算处理单元、自校脉冲产生单元、脉冲选择单元、串接的256个延迟单元、串接的256个D触发器、编码处理单元和选择开关组成，各单元间通过数据总线接口和信号线连接，完成对脉冲信号B的精确延迟，其延迟量为计算处理单元计算的延迟时差T2，该模块通过信号线和数据总线接口从外部接入脉冲信号B、10MHz频率标准、延迟时差和自校设置参数，通过信号线向外输出精确触发脉冲信号；
时钟计数单元，采用计数器，完成对10MHz时钟的计数，该单元通过信号线接入脉冲A和10MHz频率标准，脉冲A上升沿对计数器进行清零操作，计数器得计数值通过数据总线接口实时传输给计算处理单元；
计算处理单元，为一个处理器，实现延迟时差T2的计算和参照脉冲信号的产生，该单元通过信号线接入脉冲提取模块A提取的脉冲A，通过数据总线接口接收外部基准1PPS时间码t1PPS、触发时间ttrig以及时钟计数单元输出的计数值N和精确测量模块输出的时差T1，并通过信号线和数据总线接口输出脉冲A提取使能信号、脉冲B提取使能信号、参照脉冲信号和延迟时差T2。
5.根据权利要求4所述的精确触发信号的产生电路，其特征在于：所述自校脉冲产生单元为一个逻辑电路，由延迟线、D触发器1、D触发器2和与门组成，延迟线由10个延迟单元串接而成，各电路单元之间通过信号线连接，并通过信号线从外部接收参考时钟、自校复位和自校使能信号，提取出的启动脉冲和停止脉冲经由信号线向外输出给精密测量模块的脉冲选择单元。
6.根据权利要求4或5所述的精确触发信号的产生电路，其特征在于：所述脉冲选择单元为一个逻辑电路，由与门1、与门2、或门和反相器组成，各电路单元之间通过信号线连接，完成脉冲信号的选择，并通过信号线从外部接入脉冲A、脉冲B和B使能脉冲信号，选择后的脉冲信号经由信号线向外输出。
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