CN103718499A - 主设备的时间补偿装置及方法、从设备的时间补偿装置及方法以及时间补偿系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主设备的时间补偿装置及方法、从设备的时间补偿装置及方法以及时间补偿系统,该主设备的时间补偿装置包括:补偿回路、时间补偿模块以及时间生成模块,时间补偿模块通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n;时间生成模块将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过时间信号输出端将新的时间信号发送至主设备器件的第一信号输入端。通过以上公开内容,本发明可在无需人工测试的前提下消除时间信号在传输路径中产生的延时,并且可以适应不同的环境。
Description
技术领网络
本发明涉及电子技术领域,特别是涉及一种主设备的时间补偿装置及方法、从设备的时间补偿装置及方法以及时间补偿系统。
背景技术
精确可靠的时间在卫星,通信,航天等领域有广泛的应用,对于某些应用来说,万分之一秒的误差也会造成严重影响。
时间同步应用如下:时间源是全球卫星定位系统(GPS),从时间源获得作为标准时钟的时间信息后,需要将时间信息通过局间/局内时间分配链路发送到各种需要时间同步的设备上。目前常用的时间信息格式主要有:时间码、网络时间协议(NTP,Network Time Protocol)、精确时间同步协议(PTP,Precision Time Synchronization Protocol)。时间码有靶场时间组B型格式(IRIG-B,InterRange Instrumentation Group-B)、直流电平携带码(DCLS,DC Level Shift)、串行口ASCII(AmericanStandard Code for Information Interchange)字符串等。
串行口ASCII字符串采用的是RS232/RS485串行通讯接口,通过此接口将时间信息以ASCII字符串方式进行编码,通过一定波特率发送给从设备,通常包含1PPS+TOD(1秒脉冲和日时间)信息,串行口已经广泛应用在各种设备上,所以保证时间服务器时间输出精度显得尤为重要。
传送设备时间输出精度要求50ns,在时间传输过程中,接收线缆和发送线缆每米延迟约5ns,误差1米就导致10%的精度偏差,因此现有技术中针对该精度偏差采用手工补偿。但在时间信号的传输路径上的主设备器件或从设备器件内亦存在时间信号延迟,其会因为温度变化而动态变化,若仅采用静态手工补偿,则上述动态变化部分得不到补偿,于是有可能造成指标超标。
图1是现有技术中时间源和时间服务器的架构示意图,如图1所示,主设备120包括主设备器件101,作为时钟源的时间信号(即1PPS+TOD信号)输入主设备器件101,从设备121包括从设备器件105,主设备器件101与从设备器件105均设置于时间信号的传输路径。其中该传输路径包括路径106和路径107。主设备器件101与从设备器件105之间设置有时间补偿装置100,其包括时间接收器102、延时控制器103以及时间生成器104,时间接收器102接收主设备器件101输出的时间信号,并发送至时间生成器104,延时控制器103将延时时间输入至时间生成器104,时间生成器104将延时时间加至时间信号对应的时间,并生成新的时间信号发送至从设备器件105。其中,上述的延时时间是手工测算路径106以及路径107之后,根据二者的长度之和乘以5ns而获得的。
从现有技术的这种架构来看,存在以下问题:针对每个应用场景均需要通过手工实际测试进行补偿,而手工测试易带来误差,另外环境适应性差,不能避免因温度变化导致的延时,另外更不能克服设备器件之间差异性,因此无法实现自动动态补偿。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种主设备的时间补偿装置及方法、从设备的时间补偿装置及方法以及时间补偿系统,以在无需人工测试的前提下消除时间信号在传输路径中产生的延时,并且可以适应不同的环境。
第一方面提供一种主设备的时间补偿装置,主设备包括主设备器件,时间补偿装置包括:时间生成模块,设置有时间信号输入端以及时间信号输出端,通过时间信号输入端接收时间信号;时间补偿模块,设置有补偿信号输出端以及补偿信号输入端;补偿回路,设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,主设备器件连接于补偿回路,主设备器件还通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,传输路径为:时间信号输出端与第一信号输出端之间的路径或时间信号输出端与从设备之间的路径,补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数;时间补偿模块,通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;时间生成模块,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过时间信号输出端将新的时间信号发送至主设备器件的第一信号输入端。
在第一方面的第一种可能的实现方式中,n=1,主设备器件通过第二信号输入端以及第二信号输出端连接于补偿回路。
在第一方面的第二种可能的实现方式中,主设备器件分别通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于补偿回路。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于补偿回路。
结合第一方面、第一方面的第一至第三种可能的实现方式中的任一者,在第四种可能的实现方式中,时间信号包括1秒钟PPS和日时间TOD信号。
第二方面提供一种从设备的时间补偿装置,从设备包括从设备器件,时间补偿装置包括:时间信号接收模块,设置有时间信号输入端;时间补偿模块,设置有补偿信号输出端以及补偿信号输入端;补偿回路,设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,从设备器件还连接于补偿回路,传输路径为:时间信号输入端与第四信号输入端之间的路径或时间信号输入端与主设备之间的路径;时间补偿模块,通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;时间信号接收模块,通过时间信号输入端接收时间信号,并将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。
在第二方面的第一种可能的实现方式中,n=1,从设备器件通过第五信号输入端以及第五信号输出端连接于补偿回路。
在第二方面的第二种可能的实现方式中,n=2,从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于补偿回路。
结合第二方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,主设备器件通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,主设备器件分别通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于补偿回路。
结合第二方面、第二方面的第一至第三种可能的实现方式中的任一者,在第四种可能的实现方式中,时间信号包括1秒钟PPS和日时间TOD信号。
第三方面提供一种主设备的时间补偿方法,设置补偿信号输出端、补偿信号输入端、时间信号输出端、时间信号输入端以及补偿回路,补偿回路设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,主设备包括主设备器件,主设备器件连接于补偿回路,主设备器件还通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,传输路径为:时间信号输出端与第一信号输出端之间的路径或时间信号输出端与从设备之间的路径,补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,方法包括:通过时间信号输入端获取时间信号;通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;以补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过时间信号输出端将新的时间信号发送至主设备器件的第一信号输入端。
在第三方面的第一种可能的实现方式中,n=1,主设备器件通过第二信号输入端以及第二信号输出端连接于补偿回路。
在第三方面的第二种可能的实现方式中,n=2,主设备器件分别通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于补偿回路。
结合第三方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于补偿回路。
结合第三方面、第三方面的第一至第三种可能的实现方式中的任一者,在第四种可能的实现方式中,时间信号包括1秒钟PPS和日时间TOD信号。
第四方面提供一种从设备的时间补偿方法,设置补偿信号输出端、补偿信号输入端、时间信号输入端以及补偿回路,补偿回路设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,从设备包括从设备器件,从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,传输路径为:时间信号输入端与第四信号输入端之间的路径或时间信号输入端与主设备之间的路径;补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,该方法包括:通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;通过时间信号输入端接收时间信号;将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。
在第四方面的第一种可能的实现方式中,从设备器件通过第五信号输入端以及第五信号输出端连接于补偿回路。
在第四方面的第二种可能的实现方式中,n=2,从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于补偿回路。
结合第四方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,主设备器件通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,主设备器件通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于补偿回路。
结合第四方面、第四方面的第一至第三种可能的实现方式中的任一者,在第四种可能的实现方式中,时间信号包括1秒钟PPS和日时间TOD信号。
第五方面提供一种时间补偿系统,其包括第一方面、第一方面的第一至第四种可能的实现方式中所述的任一主设备的时间补偿装置以及第二方面、第二方面的第一至第四种可能的实现方式中所述的任一从设备的时间补偿装置。
有鉴于此,通过上述技术方案,本发明实施例通过设置补偿回路来模拟传输回路,并向补偿回路发送补偿信号,获取补偿信号在补偿回路所传输的补偿时间,根据该补偿时间对时间信号对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,从而,以在无需人工测试的前提下消除时间信号在传输路径中产生的延时,同时由于完全模拟了当前环境,因此可以适应不同的环境需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中时间源和时间服务器的架构示意图;
图2是本发明实施例中的时间-延时坐标示意图;
图3是本发明主设备的时间补偿装置第一实施例的装置结构示意图;
图4是本发明主设备的时间补偿装置第二实施例的装置结构示意图;
图5是本发明主设备的时间补充装置第三实施例的装置结构示意图;
图6是本发明从设备的时间补偿装置第一实施例的装置结构示意图;
图7是本发明从设备的时间补偿装置第二实施例的装置结构示意图;
图8是本发明从设备的时间补偿装置第三实施例的装置结构示意图;
图9是本发明的时间补偿系统第一实施例的系统结构示意图;
图10是本发明主设备的时间补偿方法第一实施例的流程图;
图11是本发明从设备的时间补偿方法第一实施例的流程图;
图12是本发明主设备的时间补偿装置第四实施例的装置结构示意图;
图13是本发明主设备的时间补偿装置第二实施例的装置结构示意图;
图14是本发明主设备的时间补偿装置第六实施例的装置结构示意图;
图15是本发明从设备的时间补偿装置第四实施例的装置结构示意图;
图16是本发明从设备的时间补偿装置第五实施例的装置结构示意图;
图17是本发明从设备的时间补偿装置第六实施例的装置结构示意图;
图18是本发明的时间补偿系统第二实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种主设备的时间补偿装置,主设备包括主设备器件,时间补偿装置包括:时间生成模块,设置有时间信号输入端以及时间信号输出端,通过时间信号输入端接收时间信号;时间补偿模块,设置有补偿信号输出端以及补偿信号输入端;补偿回路,设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,主设备器件连接于补偿回路,主设备器件还通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,传输路径为:时间信号输出端与第一信号输出端之间的路径或时间信号输出端与从设备之间的路径,补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数;时间补偿模块,通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;时间生成模块,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过时间信号输出端将新的时间信号发送至主设备器件的第一信号输入端。
本发明实施例提供了一种从设备的时间补偿装置,从设备包括从设备器件,时间补偿装置包括:时间信号接收模块,设置有时间信号输入端;时间补偿模块,设置有补偿信号输出端以及补偿信号输入端;补偿回路,设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,从设备器件还连接于补偿回路,传输路径为:时间信号输入端与第四信号输入端之间的路径或时间信号输入端与主设备之间的路径;时间补偿模块,通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;时间信号接收模块,通过时间信号输入端接收时间信号,并将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。
本发明实施例进一步提供一种主设备的时间补偿方法,设置补偿信号输出端、补偿信号输入端、时间信号输出端、时间信号输入端以及补偿回路,补偿回路设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,主设备包括主设备器件,主设备器件连接于补偿回路,主设备器件还通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,传输路径为:时间信号输出端与第一信号输出端之间的路径或时间信号输出端与从设备之间的路径,补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,该方法包括:通过时间信号输入端获取时间信号;通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;以补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过时间信号输出端将新的时间信号发送至主设备器件的第一信号输入端。
本发明实施例进一步提供一种从设备的时间补偿方法,设置补偿信号输出端、补偿信号输入端、时间信号输入端以及补偿回路,补偿回路设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,从设备包括从设备器件,从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,传输路径为:时间信号输入端与第四信号输入端之间的路径或时间信号输入端与主设备之间的路径;补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,该方法包括:通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;通过时间信号输入端接收时间信号;将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。
下面将结合具体实施例进行具体描述。
首先参见图2,图2是本发明实施例中的时间-延时坐标示意图。如图2所示,从时间基点往右的横坐标轴为时间轴,其一直向未来时间延伸,而纵坐标轴为延时轴,表示每个时间点之间的延时,T1表示主设备时间,T2表示时间信号从主设备输出的时间,T3表示时间信号输入从设备时间,T4表示从设备时间。T1-T2之间的延时为:延时1+延时2(即100纳秒),T2-T3之间的延时为:延时3(即200纳秒),T3-T4之间的延时为:延时4+延时5(即300纳秒)。具体而言,延时1、延时5为PCB走线造成的延时,延时2为主设备器件的内部延时,延时3为缆线传输延时,延时4为从设备器件的内部延时。
本发明的以下实施例将会分别消除以上:延时1+延时2、延时1+延时2+延时3、延时4+延时5、延时4+延时5+延时3或延时1+延时2+延时3+延时4+延时5,从而实现在无需人工测试的前提下消除时间信号在传输路径中产生的延时,并且可以适应不同的环境。
请参见图3,图3是本发明主设备的时间补偿装置第一实施例的装置结构示意图,如图3所示,主设备20包括主设备器件203,主设备20的时间补偿装置200包括时间生成模块201、补偿回路以及时间补偿模块202。
时间生成模块201,设置有时间信号输入端11以及时间信号输出端12,通过时间信号输入端11接收时间信号。
时间补偿模块202,设置有补偿信号输出端14以及补偿信号输入端13;
补偿回路,设置于补偿信号输出端14与补偿信号输入端13之间,主设备器件203通过第二信号输入端2以及第二信号输出端2’连接于连接于补偿回路,主设备器件203还通过第一信号输入端1以及第一信号输出端1’连接于传输路径,在本实施例中,传输路径为:时间信号输出端12与从设备(具体而言为从设备中的从设备器件的第四信号输入端,于下文将会详细介绍)之间的路径,其具体包括线路111、线路112以及通路1-1’。
补偿回路包括线路311、线路312以及通路2-2’。补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的1倍,即:
线路311+线路312=线路111+线路112。
由上式可得:
线路111+线路112=(线路311+线路312)÷1
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111+线路112)÷v=[(线路311+线路312)÷v]÷1
即:
t=T/1,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
时间生成模块201,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过时间信号输出端12将新的时间信号发送至主设备器件203的第一信号输入端1,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/1,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,1为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
时间生成模块201将时间信号所对应的时间减去该补偿时间以形成新的时间信号,并将新的时间信号发送至主设备器件203的第一输入端1。从而消除图2中所示的延时1、延时2以及延时3。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路311-通路2-2’-线路312,而线路311+线路312=线路111+线路112,且由于在同一器件中,通路2-2’的物理特性与通路1-1’的物理特性一致,补偿信号相当于通过线路111-通路1-1’-线路112,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将所需时间作为补偿时间。因此,时间生成模块201将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于时间生成模块201将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消新的时间信号在通过线路111、通路1-1’以及线路112之后产生的延时1、延时2以及延时3。
值得注意的是,作为本实施例的一种变形,亦可将传输路径限定为具体包括线路111以及通路1-1’,即时间信号输出端12与第一信号输出端1’之间的路径。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍,即:线路311+线路312=线路111。而其他设置与上述一致,从而可消除图2中所示的延时1以及延时2。
以下请参见图4,图4是本发明主设备的时间补偿装置第二实施例的装置结构示意图,如图4所示,主设备20包括主设备器件203,主设备20的时间补偿装置200包括时间生成模块201、补偿回路以及时间补偿模块202。
时间生成模块201,设置有时间信号输入端11以及时间信号输出端12,通过时间信号输入端11接收时间信号。
时间补偿模块202,设置有补偿信号输出端14以及补偿信号输入端13;
补偿回路,设置于补偿信号输出端14与补偿信号输入端13之间,主设备器件203通过第二信号输入端2以及第二信号输出端2’连接于连接于补偿回路,主设备器件203还通过第一信号输入端1以及第一信号输出端1’连接于传输路径,传输路径为:时间信号输出端12与从设备(具体而言为从设备中的从设备器件的第四信号输入端,于下文将会详细介绍这里所述的从设备)之间的路径,其具体包括线路111、线路112以及通路1-1’。
主设备器件203通过第二信号输入端2以及第二信号输出端2’、第三信号输入端3以及第三信号输出端3’连接于补偿回路,补偿回路包括线路311、线路312、通路2-2’以及通路3-3’。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:
线路311+线路313+线路314=(线路111+线路112)×2。
由上式可得:
线路111+线路112=(线路311+线路313+线路314)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111+线路112)÷v=[(线路311+线路313+线路314)÷2]÷v
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
时间补偿模块202,通过补偿信号输出端14向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端13获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
时间生成模块201,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过时间信号输出端12将新的时间信号发送至主设备器件203的第一信号输入端1,从而消除图2中所示的延时1、延时2以及延时3。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路311-通路2-2’-线路313-通路3-3’-线路314,而线路311+线路313+线路314=线路111+线路112,且通路2-2’以及通路3-3’的物理特性与通路1-1’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过具体为线路111-通路1-1’-线路112的传输路径两次,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过两倍传输路径的所需时间,而将该所需时间除以2即可得出补偿时间。因此,时间生成模块201将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于时间生成模块201将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消新的时间信号在通过线路111、通路1-1’以及线路112之后产生的延时1、延时2以及延时3。
作为本实施例的一种变形,亦可将传输路径限定为具体包括线路111以及通路1-1’,即时间信号输出端12与第一信号输出端1’之间的路径。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:线路311+线路313+线路314=线路111×2。而其他设置与上述一致,从而消除图2中所示的延时1以及延时2。
以下请参见图5,图5是本发明主设备的时间补充装置第三实施例的装置结构示意图,如图5所示,主设备20的时间补偿装置200包括时间生成模块201、补偿回路以及时间补偿模块202,从设备40包括从设备器件403以及时间接收模块401。
主设备20包括主设备器件203,主设备器件203位于时间信号的传输路径中,在本实施例中,主设备器件203通过第一信号输入端1以及第一信号输出端1’连接于时间信号的传输路径,从设备器件403通过第四输入端4以及第四输出端4’连接于时间信号的传输路径,因此,时间信号的传输路径为时间信号输出端12与从设备40中的时间接收模块401的时间信号输入端21之间的路径,其具体包括线路111、通路1-1’、线路112、通路4-4’以及线路113。
时间生成模块201通过时间信号输入端11获取时间信号,主设备器件203通过第二信号输入端2以及第二信号输出端2’、第三信号输入端3以及第三信号输出端3’连接于补偿回路,从设备器件403通过第五信号输入端5以及第五信号输出端5’、第六信号输入端6以及第六信号输出端6’连接于补偿回路,补偿回路包括线路311、通路2-2’、线路315、通路5-5’、线路316、通路6-6’、线路317、通路3-3’以及线路314。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:
线路311+线路315+线路316+线路317+线路314=(线路111+线路112+线路113)×2。
由上式可得:
线路111+线路112+线路113=(线路311+线路315+线路316+线路317+线路314)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111+线路112+线路113)÷v=[(线路311+线路315+线路316+线路317+线路314)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
时间补偿模块202通过补偿信号输出端14向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端13获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
时间生成模块201将该补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以形成新的时间信号,并将新的时间信号发送至主设备器件的第一输入端1。从而消除图2中所示的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路311、通路2-2’、线路315、通路5-5’、线路316、通路6-6’、线路317、通路3-3’以及线路314,且通路2-2’以及通路3-3’的物理特性与通路1-1’的物理特性一致,而通路5-5’以及通路6-6’的物理特性与通路4-4’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过具体为线路111-通路1-1’-线路112-通路4-4’-线路113-的传输路径两次,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过两倍传输路径的所需时间,而将该所需时间除以2即可得出补偿时间。因此,时间生成模块201将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于时间生成模块201将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消新的时间信号在通过线路111、通路1-1’、线路112、通路4-4’以及线路113之后产生的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。
值得注意的是,在上述所揭示的实施例中,分别将补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍或2倍,而在本发明的扩展实施例中,更可将补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,并令时间补偿模块向补偿回路发送补偿信号,并记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,通过上述设置,可模拟出时间信号在传输路径上的延时,并将该延时作为补偿时间对时间信号对应的时间进行提前调整,从而消除时间信号在传输路径上的延时。
并且,在以上关于主设备的时间补偿装置的实施例中,时间信号输入端12与从设备40之间的路径具体可包括时间信号输出端12与从设备40中的从设备器件403的第四信号输入端4之间的路径以及时间信号输出端12与从设备40中的时间接收模块401的时间信号输入端21之间的路径,当然,本领域技术人员也可以根据实际需要进行扩展,本发明对此不作具体限定。
请参见图6,图6是本发明从设备的时间补偿装置第一实施例的装置结构示意图,如图6所示,从设备40包括从设备器件403,从设备40的时间补偿装置400包括时间信号接收模块401、补偿回路以及时间补偿模块402。
时间信号接收模块401,设置有时间信号输入端21。
时间补偿模块402,设置有补偿信号输出端24以及补偿信号输入端23。
补偿回路,设置于补偿信号输出端24与补偿信号输入端23之间,从设备器件通过第五信号输入端5以及第五信号输出端5’连接于补偿回路,从设备器件403还通过第四信号输入端4以及第四信号输出端4’连接于传输路径,传输路径为:时间信号输入端21与主设备(具体为主设备中的主设备器件的第一信号输出端)之间的路径,具体如图5所示)。因此,在本实施例中,时间信号的传输路径为时间信号输入端21与主设备中的主设备器件的第一信号输出端之间的路径,其具体包括线路112、通路4-4’以及线路113。
补偿回路包括线路501、通路5-5’以及线路502。在本实施例中,补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍,即:
线路501+线路502=(线路112+线路113)×1。
由上式可得:
线路112+线路113=(线路501+线路502)÷1
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路112+线路113)÷v=[(线路501+线路503+线路504)÷v]÷1
即:
t=T/1,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
时间补偿模块402,通过补偿信号输出端24向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端23获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/1,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;1为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
时间信号接收模块401,通过时间信号输入端21接收时间信号,并将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而消除图2中所示的延时3、延时4以及延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路501-通路5-5’-线路502,而线路501+线路502=线路112+线路113,且通路5-5’的物理特性与通路4-4’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过线路112-通路4-4’-线路113,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将所需时间作为补偿时间。因此,时间接收模块401将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于时间接收模块401将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消时间信号在通过线路112、通路4-4’以及线路113之后产生的延时3、延时4以及延时5。
值得注意的是,作为本实施例的一种变形,亦可将传输路径限定为时间信号输入端21与第四信号输入端4之间的路径,其具体包括通路4-4’以及线路113。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍,即:线路501+线路502=线路113。而其他设置与上述一致,以消除图2中所示的延时4以及延时5。
请参见图7,图7是本发明从设备的时间补偿装置第二实施例的装置结构示意图,如图7所示,从设备40包括从设备器件403,从设备40的时间补偿装置400包括时间信号接收模块401、补偿回路以及时间补偿模块402。
时间信号接收模块401,设置有时间信号输入端21。
时间补偿模块402,设置有补偿信号输出端24以及补偿信号输入端23。
补偿回路,设置于补偿信号输出端24与补偿信号输入端23之间,从设备器件分别通过第五信号输入端5和第五信号输出端5’、第六信号输入端6和第六信号输出端6’连接于补偿回路,从设备器件403还通过第四信号输入端4以及第四信号输出端4’连接于传输路径,其中,传输路径为:时间信号输入端21与主设备(具体为主设备中的主设备器件的第一信号输出端,如图5所示)之间的路径。
时间信号的传输路径为时间信号输入端21与主设备中的主设备器件的第一信号输出端之间的路径,具体包括线路112、通路4-4’以及线路113。
补偿回路包括线路501、通路5-5’、线路503、通路6-6’以及线路504。在本实施例中,补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:
线路501+线路503+线路504=(线路112+线路113)×2。
由上式可得:
线路112+线路113=(线路501+线路503+线路504)÷2
由于时间信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路112+线路113)÷v=[(线路501+线路503+线路504)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
时间补偿模块402,通过补偿信号输出端24向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端23获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
时间信号接收模块401,通过时间信号输入端21接收时间信号,并将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而消除图2中所示的延时3、延时4以及延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路501、通路5-5’、线路503、通路6-6’以及线路504,而线路501+线路503+线路504=线路112+线路113,且通路5-5’、通路6-6’的物理特性与通路4-4’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过线路112-通路4-4’-线路113,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将时间信号通过传输路径的所需时间作为补偿时间。因此,时间接收模块401将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于时间接收模块401将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消时间信号在通过线路112、通路4-4’以及线路113之后产生的延时3、延时4以及延时5。
值得注意的是,作为本实施例的一种变形,亦可将传输路径限定为时间信号输入端21与第四信号输入端4之间的路径,其具体包括通路4-4’以及线路113。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:线路501+线路502=线路113×2。而其他设置与上述一致,以消除图2中所示的延时4以及延时5。
请参见图8,图8是本发明从设备的时间补偿装置第三实施例的装置结构示意图,如图8所示,从设备40的时间补偿装置400包括时间信号接收模块401、补偿回路以及时间补偿模块402,时间接收模块401设置有时间信号输入端21,时间补偿模块402设置有补偿信号发送端24和补偿信号输入端23。
主设备20包括时间生成模块201以及主设备器件203,时间生成模块设置有时间信号输入端11和时间信号输出端12。
从设备40包括从设备器件403,从设备器件403通过第四信号输入端4以及第四信号输出端4’连接于时间信号的传输路径,主设备器件203通过第一信号输入端1以及第一信号输出端1’连接于时间信号的传输路径。
因此,时间信号的传输路径为时间信号输入端21与主设备20中的时间生成模块201的时间信号输出端12之间的路径,其具体包括线路111、通路1-1’、线路112、通路4-4’以及线路113。
从设备器件403以及主设备器件203进一步设置于补偿回路,在本实施例中,从设备器件403分别通过第五信号输入端5以及第五信号输出端5’、第六信号输入端6以及第六信号输出端6’连接于补偿回路;并且,主设备器件203分别通过第二信号输入端2以及第二信号输出端2’、第三信号输入端3以及第三信号输出端3’连接于补偿回路。因此,补偿回路包括线路501、通路5-5’、线路505、通路2-2’、线路506、通路3-3’、线路507、通路6-6’以及线路504。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:
线路501+线路505+线路506+线路507+线路504=(线路111+线路112+线路113)×2。
由上式可得:
线路111+线路112+线路113=(线路501+线路505+线路506+线路507+线路504)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111+线路112+线路113)÷v=[(线路501+线路505+线路506+线路507+线路50)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
因此,时间补偿模块402通过补偿信号输出端24向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端23获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
时间接收模块401通过时间信号输入端21接收时间信号,并将该补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。从而消除图2中所示的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路501、通路5-5’、线路505、通路2-2’、线路506、通路3-3’、线路507、通路6-6’以及线路504,而线路111+线路112+线路113=(线路501+线路505+线路506+线路507+线路504)÷2,且通路5-5’、通路6-6’的物理特性与通路4-4’的物理特性一致,通路1-1’、通路2-2’的物理特性与通路3-3’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于两次通过线路111-通路1-1’-线路112-通路4-4’-线路113,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将时间信号通过传输路径的所需时间作为补偿时间。因此,时间接收模块401将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于时间接收模块401将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消时间信号在通过线路111、通路1-1’、线路112、通路4-4’以及线路113之后产生的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。
值得注意的是,在上述所揭示的实施例中,分别将补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍或2倍,而在本发明的扩展实施例中,更可将补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,并令时间补偿模块向补偿回路发送补偿信号,并记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,通过上述设置,可模拟出时间信号在传输路径上的延时,并将该延时作为补偿时间对时间信号对应的时间进行提前调整,从而消除时间信号在传输路径上的延时。
并且,在以上关于从设备的时间补偿装置的实施例中,时间信号输入端21与主设备20之间的路径具体可包括时间信号输入端21与主设备20中的主设备器件203的第一信号输出端1’之间的路径以及时间信号输入端21与主设备20中的时间生成模块201的时间信号输出端12之间的路径,当然,本领域技术人员也可以根据实际需要进行扩展,本发明对此不作具体限定。
以下请参见图9,图9是本发明的时间补偿系统第一实施例的系统结构示意图,如图9所示,本发明的时间补偿系统包括主设备20以及从设备40。
主设备20包括主设备器件203,主设备器件203位于时间信号的传输路径中,在本实施例中,主设备器件203通过第一信号输入端1以及第一信号输出端1’连接于时间信号的传输路径。对于主设备20而言,限定时间信号在主设备20的传输路径为:线路111+通路1-1’+线路112。
从设备40包括从设备器件403,从设备器件403位于时间信号的传输路径中,在本实施例中,从设备器件403通过第四信号输入端4以及第四信号输出端4’连接于时间信号的传输路径。对于从设备40而言,限定时间信号在从设备40的传输路径为:通路4-4’+线路113。
时间生成模块201通过时间信号输入端11获取时间信号,主设备器件203通过第二信号输入端2以及第二信号输出端2’、第三信号输入端3以及第三信号输出端3’连接于主设备20中的补偿回路,主设备20中的补偿回路包括线路311、线路312、通路2-2’以及通路3-3’。主设备20中的补偿回路的线路长度设置为与主设备20的传输路径的线路长度的2倍,即:
线路311+线路313+线路314=(线路111+线路112)×2。
由上式可得:
线路111+线路112=(线路311+线路313+线路314)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111+线路112)÷v=[(线路311+线路313+线路314)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
时间补偿模块202向通过补偿信号输出端14补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端13获取补偿信号,并记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。时间生成模块201将时间信号所对应的时间减去该补偿时间以形成新的时间信号,并将新的时间信号通过时间信号输出端12发送至主设备器件203的第一输入端1。从而消除图2中所示的在线路111产生的延时1、在通路1-1’产生的延时2以及在线路112产生的延时3。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路311-通路2-2’-线路313-通路3-3’-线路314,而线路311+线路313+线路314,且通路2-2’以及通路3-3’的物理特性与通路1-1’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过具体为线路111-通路1-1’-线路112的传输路径两次,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过两倍传输路径的所需时间,而将该所需时间除以2即可得出补偿时间。因此,时间生成模块201将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于时间生成模块201将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消新的时间信号在通过线路111、通路1-1’以及线路112之后产生的延时1、延时2以及延时3。
在本实施例中,从设备器件403分别通过第五信号输入端5以及第五信号输出端5’、第六信号输入端6以及第六信号输出端6’连接于从设备40中的补偿回路,因此,从设备40中的补偿回路包括线路501、通路5-5’、线路503、通路6-6’以及线路504。补偿回路的线路长度设置为与从设备40中的传输路径的线路长度的2倍,即:
线路501+线路503+线路504=线路113×2。
由上式可得:
线路113=(线路501+线路503+线路504)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
线路113÷v=[(线路501+线路503+线路504)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
因此,时间补偿模块402通过补偿信号输出端24向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端23获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。时间接收模块401接收时间信号,并将该补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。从而消除图2中所示的由通路4-4’产生的延时4以及线路113产生的延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路501、通路5-5’、线路503、通路6-6’以及线路504,而线路501+线路503+线路504=线路线路113,且通路5-5’、通路6-6’的物理特性与通路4-4’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过线路112-通路4-4’-线路113,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将时间信号通过传输路径的所需时间作为补偿时间。因此,时间接收模块401将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于时间接收模块401将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消时间信号在通过通路4-4’以及线路113之后产生的延时4以及延时5。
因此,在本实施例中,延时1、延时2、延时3被时间补偿装置200消除,延时4以及延时5被时间补偿装置400消除,从而使得从设备400的时间接收模块401获取到已消除延时的、精确的时间信号。
因此,本发明更提供一种时间补偿系统,其包括主设备的时间补偿装置以及从设备的时间补偿装置,其具体结构如图5、8、9及其对应描述所述,该时间补偿系统可消除图2所述的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。由于上文中已对图5、8、9作出详细介绍,于此不作赘述。
以下请参见图10,图10是本发明主设备的时间补偿方法第一实施例的流程图,在本发明主设备的时间补偿方法第一实施例中,首先作出如下的预先配置:
在主设备中,设置补偿信号输出端、补偿信号输入端、时间信号输出端、时间信号输入端以及补偿回路,补偿回路设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,主设备包括主设备器件,主设备器件连接于补偿回路,主设备器件还通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,传输路径为:时间信号输出端与第一信号输出端之间的路径、时间信号输出端与从设备中的从设备器件的第四信号输入端之间的路径或时间信号输出端与从设备中的时间接收模块的时间信号输入端之间的路径,补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,
本发明主设备的时间补偿方法包括以下步骤:
步骤701:通过时间信号输入端获取时间信号。
步骤702:通过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间。
步骤703:根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数;
步骤704:以补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过时间信号输出端将新的时间信号发送至主设备器件的第一信号输入端。
可选地,n=1,主设备器件通过第二信号输入端以及第二信号输出端连接于补偿回路。
可选地,n=2,主设备器件分别通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于补偿回路。
可选地,n=2,主设备器件分别通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于补偿回路,从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于补偿回路。
以下请参见图11,图11是本发明从设备的时间补偿方法第一实施例的流程图,在本发明从设备的时间补偿方法第一实施例中,首先作出如下的预先配置:
在从设备中,设置补偿信号输出端、补偿信号输入端、时间信号输入端以及补偿回路,补偿回路设置于补偿信号输出端与补偿信号输入端之间,从设备包括从设备器件,从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,传输路径为:时间信号输入端与第四信号输入端之间的路径、时间信号输入端与主设备中的主设备器件的第一信号输出端之间的路径或时间信号输入端与主设备中的时间生成模块的第一信号输入端之间的路径;补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,n为正整数。
本发明从设备的时间补偿方法包括以下步骤:
步骤711:过补偿信号输出端向补偿回路发送补偿信号,从补偿信号输入端获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间。
步骤712:根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数。
步骤713:通过时间信号输入端接收时间信号;
步骤714:将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。
可选地,n=1,从设备器件通过第五信号输入端以及第五信号输出端连接于补偿回路。
可选地,n=2,从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于补偿回路。
可选地,n=2,主设备器件通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,主设备器件通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于补偿回路。
请参见图12,图12是本发明主设备的时间补偿装置第四实施例的装置结构示意图,如图12所示,主设备20’的时间补偿装置包括信号处理芯片200’以及补偿回路。信号处理芯片200’设置有时间信号输入端907、时间信号输出端903、补偿信号输出端902、补偿信号输入端901。
补偿回路,设置于补偿信号输出端902与补偿信号输入端901之间,主设备器件203’通过第二信号输入端02以及第二信号输出端02’连接于补偿回路,主设备器件203’还通过第一信号输入端01以及第一信号输出端01’连接于传输路径,传输路径为:时间信号输出端903与从设备中的从设备器件的第四信号输入端(下文将会详细介绍)之间的路径,具体包括线路111’、线路112’以及通路01-01’。补偿回路包括线路311’、线路312’以及通路02-02’。
补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的1倍,即:
线路311’+线路312’=线路111’+线路112’。
由上式可得:
线路111’+线路112’=(线路311’+线路312’)÷1
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111’+线路112’)÷v=[(线路311’+线路312’)÷v]÷1
即:
t=T/1,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
信号处理芯片200’通过补偿信号输出端902向补偿回路发送补偿信号,通过补偿信号输入端901获取补偿信号,信号处理芯片200’记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/1,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,1为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
信号处理芯片200’通过时间信号输入端907获取时间信号,将时间信号所对应的时间减去该补偿时间以形成新的时间信号,并将新的时间信号通过时间信号输出端903发送至主设备器件203’的第一输入端01。从而消除图2中所示的延时1、延时2以及延时3。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路311’-通路02-02’-线路312’,而线路311’+线路312’=线路111’+线路112’,且通路02-02’的物理特性与通路01-01’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过线路111’-通路01-01’-线路112’,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将所需时间作为补偿时间。因此,’将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于’将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消新的时间信号在通过线路111’、通路01-01’以及线路112’之后产生的延时1、延时2以及延时3。
值得注意的是,作为本实施例的一种变形,亦可将传输路径限定为时间信号输出端903与第一信号输出端01’之间的路径,其具体包括线路111’以及通路01-01’。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍,即:线路311’+线路312’=线路111’。而其他设置与上述一致,从而可消除图2中所示的延时1以及延时2。
以下请参见图13,图13是本发明主设备的时间补偿装置第二实施例的装置结构示意图,如图13所示,信号处理芯片200’设置有时间信号输入端907、时间信号输出端903、补偿信号输出端902、补偿信号输入端901。
补偿回路,设置于补偿信号输出端902与补偿信号输入端901之间,主设备器件203’通过第二信号输入端02以及第二信号输出端02’、第三信号输入端03以及第三信号输出端03’连接于补偿回路,主设备器件203’还通过第一信号输入端01以及第一信号输出端01’连接于传输路径,传输路径为:时间信号输出端903与从设备中的从设备器件的第四信号输入端(下文将会详细介绍)之间的路径,具体包括线路111’、线路112’以及通路01-01’。补偿回路包括线路311’、通路02-02’、线路313’、通路03-03’以及线路314’。
补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:
线路311’+线路313’+线路314’=(线路111’+线路112’)×2。
由上式可得:
线路111’+线路112’=(线路311’+线路313’+线路314’)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111’+线路112’)÷v=[(线路311’+线路313’+线路314’)÷2]÷v
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
信号处理芯片200’通过补偿信号输出端902向补偿回路发送补偿信号,通过补偿信号输入端901获取补偿信号,并记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
信号处理芯片200’将时间信号所对应的时间减去该补偿时间以形成新的时间信号,并通过时间信号输出端903将新的时间信号发送至主设备器件203’的第一输入端01。从而消除图2中所示的延时1、延时2以及延时3。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路311’-通路02-02’-线路313’-通路03-03’-线路314’,而线路311’+线路313’+线路314’=(线路111’+线路112’)×2,且通路02-02’以及通路03-03’的物理特性与通路01-01’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过具体为线路111’-通路01-01’-线路112’的传输路径两次,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过两倍传输路径的所需时间,而将该所需时间除以2即可得出补偿时间。因此,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消新的时间信号在通过线路111’、通路01-01’以及线路112’之后产生的延时1、延时2以及延时3。
值得注意的是,作为本实施例的一种变形,亦可将传输路径限定为时间信号输出端903与第一信号输出端01’之间的路径,其具体包括线路111’以及通路01-01’。补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的2倍,即:线路311’+线路313’+线路314’=线路111’×2。而其他设置与上述一致,从而消除图2中所示的延时1以及延时2。
以下请参见图14,图14是本发明主设备的时间补偿装置第六实施例的装置结构示意图,如图14所示,主设备20’的时间补偿装置包括信号处理芯片200’以及补偿回路,从设备40包括从设备器件403以及时间接收模块401。
主设备20’进一步包括主设备器件203’,主设备器件203’位于时间信号的传输路径中,在本实施例中,主设备器件203’通过第一信号输入端01以及第一信号输出端01’连接于时间信号的传输路径,从设备器件403’通过第四输入端04以及第四输出端04’连接于时间信号的传输路径,因此,时间信号的传输路径为时间信号输出端903与从设备40’中的时间接收模块401’的时间信号输入端113’之间的路径,其具体包括线路111’、通路01-01’、线路112’、通路04-04’以及线路113’。
在本实施例中,主设备器件203通过第二信号输入端02以及第二信号输出端02’、第三信号输入端03以及第三信号输出端03’连接于补偿回路,从设备器件403’通过第五信号输入端05以及第五信号输出端05’、第六信号输入端06以及第六信号输出端06’连接于补偿回路,补偿回路包括线路311’、通路02-02’、线路315’、通路05-05’、线路316’、通路06-06’、线路317’、通路03-03’以及线路314’。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:
线路311’+线路315’+线路316’+线路317’+线路314’=(线路111’+线路112’+线路113’)×2。
由上式可得:
线路111’+线路112’+线路113’=(线路311’+线路315’+线路316’+线路317’+线路314’)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111’+线路112’+线路113’)÷v=[(线路311’+线路315’+线路316’+线路317’+线路314’)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
信号处理芯片200’通过补偿信号输出端902向补偿回路发送补偿信号,通过补偿信号输入端901从补偿回路接收补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
信号处理芯片200’将该补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,以形成新的时间信号,并将新的时间信号发送至主设备器件203’的第一输入端01。从而消除图2中所示的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路311’、通路02-02’、线路315’、通路05-05’、线路316’、通路06-06’、线路317’、通路03-03’以及线路314’,且通路02-02’以及通路03-03’的物理特性与通路01-01’的物理特性一致,而通路05-05’以及通路06-06’的物理特性与通路04-04’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过具体为线路111’-通路01-01’-线路112’-通路04-04’-线路113’-的传输路径两次,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过两倍传输路径的所需时间,而将该所需时间除以2即可得出补偿时间。因此,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消新的时间信号在通过线路111’、通路01-01’、线路112’、通路04-04’以及线路113’之后产生的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。
值得注意的是,在上述所揭示的实施例中,分别将补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍或2倍,而在本发明的扩展实施例中,更可将补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,并令时间补偿模块向补偿回路发送补偿信号,并记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,通过上述设置,可模拟出时间信号在传输路径上的延时,并将该延时作为补偿时间对时间信号对应的时间进行提前调整,从而消除时间信号在传输路径上的延时。
请参见图15,图15是本发明从设备的时间补偿装置第四实施例的装置结构示意图,如图15所示:
信号处理芯片400’设置有时间信号输入端906、补偿信号输出端905、补偿信号输入端904。
补偿回路,设置于补偿信号输出端905与补偿信号输入端904之间,主设备器件403’通过第五信号输入端05以及第五信号输出端05’连接于补偿回路,主设备器件403’还通过第四信号输入端04以及第四信号输出端04’连接于传输路径,在本实施例中,传输路径为:时间信号输入端906与主设备中的主设备器件的第四信号输入端(下文将会详细介绍)之间的路径,具体包括线路112’、线路113’以及通路04-04’。补偿回路包括线路501’、线路502’以及通路05-05’。
补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍,即:
线路501’+线路502’=(线路112’+线路113’)×1。
由上式可得:
线路112’+线路113’=(线路501’+线路502’)÷1
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路112’+线路113’)÷v=[(线路501’+线路503’+线路504’)÷v]÷1
即:
t=T/1,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
信号处理芯片400’通过补偿信号输出端905向补偿回路发送补偿信号,通过补偿信号输入端从补偿回路接收补偿信号,并记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,根据以下等式获取补偿时间:t=T/1,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数,1为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
信号处理芯片400’通过时间信号输入端906接收时间信号,并将补偿时间作为提前量对该时间信号所对应的时间进行提前设置。从而消除图2中所示的延时3、延时4以及延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路501’-通路05-05’-线路502’,而线路501’+线路502’=线路112’+线路113’,且通路05-05’的物理特性与通路04-04’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过线路112’-通路04-04’-线路113’,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将所需时间作为补偿时间。因此,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消时间信号在通过线路112’、通路04-04’以及线路113’之后产生的延时3、延时4以及延时5。
值得注意的是,作为本实施例的一种变形,亦可将传输路径限定为时间信号输入端906与第四信号输入端04之间的路径,其具体包括通路04-04’以及线路113’。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍,即:线路501’+线路502’=线路113’。而其他设置与上述一致,以消除图2中所示的延时4以及延时5。
请参见图16,图16是本发明从设备的时间补偿装置第五实施例的装置结构示意图,如图16所示,信号处理芯片400’设置有时间信号输入端906、补偿信号输出端905、补偿信号输入端904。
补偿回路,设置于补偿信号输出端905与补偿信号输入端904之间,主设备器件403’通过第五信号输入端05以及第五信号输出端05’、第六信号输入端06以及第六信号输出端06’连接于补偿回路,主设备器件403’还通过第四信号输入端04以及第四信号输出端04’连接于传输路径,在本实施例中,传输路径为:时间信号输入端906与主设备中的主设备器件的第四信号输入端(下文将会详细介绍)之间的路径,具体包括线路112’、线路113’以及通路04-04’。补偿回路包括线路501’、线路502’以及通路05-05’。
补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的2倍,即:
线路501’+线路503’+线路504’=(线路112’+线路113’)×2。
由上式可得:
线路112’+线路113’=(线路501’+线路503’+线路504’)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路112’+线路113’)÷v=[(线路501’+线路503’+线路504’)÷2]÷v
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
因此,信号处理芯片400’通过补偿信号输出端905向补偿回路发送补偿信号,通过补偿信号输入端904从补偿回路获取补偿信号,并记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
信号处理芯片400’通过时间信号输入端906接收时间信号,并将该补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。从而消除图2中所示的延时3、延时4以及延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路501’、通路05-05’、线路503’、通路06-06’以及线路504’,而线路501’+线路503’+线路504’=线路112’+线路113’,且通路05-05’、通路06-06’的物理特性与通路04-04’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过线路112’-通路04-04’-线路113’,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将时间信号通过传输路径的所需时间作为补偿时间。因此,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消时间信号在通过线路112’、通路04-04’以及线路113’之后产生的延时3、延时4以及延时5。
值得注意的是,作为本实施例的一种变形,亦可将传输路径限定为时间信号输入端906与第四信号输入端04之间的路径,其具体包括通路04-04’以及线路113’。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍,即:线路501’+线路502’=线路113’。而其他设置与上述一致,以消除图2中所示的延时4以及延时5。
请参见图17,图17是本发明从设备的时间补偿装置第六实施例的装置结构示意图,如图17所示,从设备40的时间补偿装置包括信号处理芯片400’以及补偿回路。主设备20’包括时间生成模块201’以及主设备器件203’。
从设备40’包括从设备器件403’,从设备器件403’位于时间信号的传输路径中,在本实施例中,从设备器件403’通过第四信号输入端04以及第四信号输出端04’连接于时间信号的传输路径,主设备器件203’通过第一信号输入端01以及第一信号输出端01’连接于时间信号的传输路径,因此,时间信号的传输路径为时间信号输出端906与主设备20’中的时间生成模块401’的时间信号输出端12’之间的路径,其具体包括线路111’、通路01-01’、线路112’、通路04-04’以及线路113’。
从设备器件403进一步设置于补偿回路,在本实施例中,从设备器件403’分别通过第五信号输入端05以及第五信号输出端05’、第六信号输入端06以及第六信号输出端06’连接于补偿回路;并且,主设备器件203’也分别通过第二信号输入端02以及第二信号输出端02’、第三信号输入端03以及第三信号输出端03’连接于补偿回路。因此,补偿回路包括线路501’、通路05-05’、线路505’、通路02-02’、线路506’、通路03-03’、线路507’、通路06-06’以及线路504’。补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的2倍,即:
线路501’+线路505’+线路506’+线路507’+线路504’=(线路111’+线路112’+线路113’)×2。
由上式可得:
线路111’+线路112’+线路113’=(线路501’+线路505’+线路506’+线路507’+线路504’)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111’+线路112’+线路113’)÷v=[(线路501’+线路505’+线路506’+线路507’+线路504’)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
因此,信号处理芯片400’通过补偿信号输出端905向补偿回路发送补偿信号,并通过补偿信号输入端905从补偿回路获取补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。
信号处理芯片400’通过时间信号输入端906接收时间信号,并将该补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。从而消除图2中所示的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。
在本实施例中,由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路501’、通路05-05’、线路505’、通路02-02’、线路506’、通路03-03’、线路507’、通路06-06’以及线路504’,而线路111’+线路112’+线路113’=(线路501’+线路505’+线路506’+线路507’+线路504’)÷2,且通路05-05’、通路06-06’的物理特性与通路04-04’的物理特性一致,通路01-01’、通路02-02’的物理特性与通路03-03’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于两次通过线路111’-通路01-01’-线路112’-通路04-04’-线路113’,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将时间信号通过传输路径的所需时间作为补偿时间。因此,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消时间信号在通过线路111’、通路01-01’、线路112’、通路04-04’以及线路113’之后产生的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。
值得注意的是,在上述所揭示的实施例中,分别将补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的1倍或2倍,而在本发明的扩展实施例中,更可将补偿回路的线路长度设置为是传输路径的线路长度的n倍,n为正整数,并令时间补偿模块向补偿回路发送补偿信号,并记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,通过上述设置,可模拟出时间信号在传输路径上的延时,并将该延时作为补偿时间对时间信号对应的时间进行提前调整,从而消除时间信号在传输路径上的延时。
以下请参见图18,图18是本发明的时间补偿系统第二实施例的系统结构示意图,如图18所示,本发明的时间补偿系统包括主设备20’以及从设备40’。
主设备20’包括主设备器件203’,主设备器件203’位于时间信号的传输路径中,在本实施例中,主设备器件203’通过第一信号输入端01以及第一信号输出端01’连接于时间信号的传输路径。对于主设备20而言,限定时间信号在主设备20的传输路径为:线路111’+通路01-01’+线路112’。
从设备40’包括从设备器件403’,从设备器件403’位于时间信号的传输路径中,在本实施例中,从设备器件403’通过第四信号输入端04以及第四信号输出端04’连接于时间信号的传输路径,因此,时间信号的传输路径具体包括线路111’、通路01-01’、线路112’、通路04-04’以及线路113’。对于从设备40而言,限定时间信号在从设备40的传输路径为:通路4-4’+线路113’。
信号处理芯片200’通过时间信号输入端907获取时间信号,在本实施例中,主设备器件203通过第二信号输入端02以及第二信号输出端02’、第三信号输入端03以及第三信号输出端03’连接于主设备20’内的补偿回路,主设备20’内的补偿回路包括线路311’、通路02-02’、线路313’、通路03-03’以及线路314’。补偿回路的线路长度设置为主设备20’的传输路径(即线路111’+通路01-01’+线路112’)的线路长度的2倍,即:
线路311’+线路313’+线路314’=(线路111’+线路112’)×2。
由上式可得:
线路111’+线路112’=(线路311’+线路313’+线路314’)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
(线路111’+线路112’)÷v=[(线路311’+线路313’+线路314’)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
信号处理芯片200’通过补偿信号输出端902向补偿回路发送补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,其中t为补偿时间,T为所需时间,T、t为正数。
信号处理芯片200’将时间信号所对应的时间减去该补偿时间以形成新的时间信号,并将新的时间信号发送至主设备器件203’的第一输入端01。从而消除图2中所示的延时1、延时2以及延时3。
从设备器件403’分别通过第五信号输入端05以及第五信号输出端05’、第六信号输入端06以及第六信号输出端06’连接于从设备40’内设置的补偿回路,该补偿回路包括线路501’、通路05-05’、线路503’、通路06-06’以及线路504’。补偿回路的线路长度设置为与从设备40’的传输路径(即通路04-04’+线路113’)的线路长度的2倍,即:
线路501’+线路503’+线路504’=线路113’×2。
由上式可得:
线路113’=(线路501’+线路503’+线路504’)÷2
由于信号在上述线路的传输速度是相同的,设传输速度为v,可得:
线路113’÷v=[(线路501’+线路503’+线路504’)÷v]÷2
即:
t=T/2,其中t为补偿时间,T为从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,T、t为正数。
因此,信号处理芯片400’通过补偿信号输出端905’向补偿回路发送补偿信号,并通过补偿信号输入端904’从补偿回路接收补偿信号,记录从发送补偿信号至获取补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/2,2为补偿回路的线路长度与传输路径的线路长度的倍数关系。信号处理芯片400’通过时间信号输入端906’接收时间信号,并将该补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置。从而消除图2中所示的延时4以及延时5。
由于补偿信号在补偿回路中的传输路径为:线路501’、通路05-05’、线路503’、通路06-06’以及线路504’,而线路501’+线路503’+线路504’=线路线路113’,且通路05-05’、通路06-06’的物理特性与通路04-04’的物理特性一致,因此,补偿信号相当于通过通路04-04’-线路113’,通过记录补偿信号通过补偿回路的所需时间,即可模拟出时间信号通过传输路径的所需时间,在本实施例中,将时间信号通过传输路径的所需时间作为补偿时间。因此,将补偿时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,相当于将时间信号通过传输路径的所需时间作为提前量对时间信号所对应的时间进行提前设置,从而抵消时间信号在通过通路04-04’以及线路113’之后产生的延时4以及延时5。
因此,在本实施例中,延时1、延时2、延时3被信号处理芯片200’所消除,延时4以及延时5被信号处理芯片400’消除,从而使得信号处理芯片400’获取到精确的时间信号。
值得注意的是,在上述实施例中,时间信号可为1秒钟PPS和日时间TOD信号。补偿信号具体可为脉冲信号或具有固定频率的信号。
因此,本发明更提供一种时间补偿系统,其包括主设备的时间补偿装置以及从设备的时间补偿装置,其具体结构如图14、17、18及其对应描述所述,该时间补偿系统可消除图2所述的延时1、延时2、延时3、延时4以及延时5。由于上文中已对图14、17、18作出详细介绍,于此不作赘述。
并且,上述的补偿回路与传输路径可采用相同材料的线材,其物理特性完全相同,以保证电信号在补偿回路以及传输路径中的传输速度一致。
因此,本发明通过设置补偿回路来模拟传输回路,并向补偿回路发送补偿信号,获取补偿信号在补偿回路所传输的补偿时间,根据该补偿时间对时间信号对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,从而,以在无需人工测试的前提下消除时间信号在传输路径中产生的延时,同时由于完全模拟了当前环境,因此更可以适应不同的环境需求。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (21)
1.一种主设备的时间补偿装置,其特征在于,所述主设备包括主设备器件,所述时间补偿装置包括:
时间生成模块,设置有时间信号输入端以及时间信号输出端,通过所述时间信号输入端接收时间信号;
时间补偿模块,设置有补偿信号输出端以及补偿信号输入端;
补偿回路,设置于所述补偿信号输出端与所述补偿信号输入端之间,所述主设备器件连接于所述补偿回路,所述主设备器件还通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,所述传输路径为:所述时间信号输出端与所述第一信号输出端之间的路径或所述时间信号输出端与从设备之间的路径,所述补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,所述n为正整数;
所述时间补偿模块,通过所述补偿信号输出端向所述补偿回路发送补偿信号,从所述补偿信号输入端获取所述补偿信号,记录从发送所述补偿信号至获取所述补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取所述补偿时间:t=T/n,其中所述t为所述补偿时间,所述T为所述所需时间,所述T、所述t为正数;
所述时间生成模块,将所述补偿时间作为提前量对所述时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过所述时间信号输出端将所述新的时间信号发送至所述主设备器件的所述第一信号输入端。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述n=1,所述主设备器件通过第二信号输入端以及第二信号输出端连接于所述补偿回路。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述n=2,所述主设备器件分别通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于所述补偿回路。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于所述传输路径,所述从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于所述补偿回路。
5.根据权利要求1至4任一项所述的装置,其特征在于,所述时间信号包括1秒钟PPS和日时间TOD信号。
6.一种从设备的时间补偿装置,其特征在于,所述从设备包括从设备器件,所述时间补偿装置包括:
时间信号接收模块,设置有时间信号输入端;
时间补偿模块,设置有补偿信号输出端以及补偿信号输入端;
补偿回路,设置于所述补偿信号输出端与所述补偿信号输入端之间,所述从设备器件连接于所述补偿回路,所述从设备器件还通过第四信号输入端以及第四信号输出端还连接于所述传输路径,所述传输路径为:所述时间信号输入端与所述第四信号输入端之间的路径或所述时间信号输入端与主设备之间的路径,所述补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,所述n为正整数;
所述时间补偿模块,通过补偿信号输出端向所述补偿回路发送补偿信号,从所述补偿信号输入端获取所述补偿信号,记录从发送所述补偿信号至获取所述补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取所述补偿时间:t=T/n,其中所述t为所述补偿时间,所述T为所述所需时间,所述T、所述t为正数;
所述时间信号接收模块,通过所述时间信号输入端接收时间信号,并将所述补偿时间作为提前量对所述时间信号所对应的时间进行提前设置。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述n=1,所述从设备器件通过第五信号输入端以及第五信号输出端连接于所述补偿回路。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述n=2,所述从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于所述补偿回路。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述主设备器件通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于所述传输路径,所述主设备器件分别通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于所述补偿回路。
10.根据权利要求6至9任一项所述的装置,其特征在于,所述时间信号包括1秒钟PPS和日时间TOD信号。
11.一种主设备的时间补偿方法,其特征在于,设置补偿信号输出端、补偿信号输入端、时间信号输出端、时间信号输入端以及补偿回路,所述补偿回路设置于所述补偿信号输出端与所述补偿信号输入端之间,所述主设备包括主设备器件,所述主设备器件连接于所述补偿回路,所述主设备器件还通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于传输路径,所述传输路径为:所述时间信号输出端与所述第一信号输出端之间的路径或所述时间信号输出端与从设备之间的路径,所述补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,所述n为正整数,所述方法包括:
通过所述时间信号输入端获取时间信号;
通过所述补偿信号输出端向所述补偿回路发送补偿信号,从所述补偿信号输入端获取所述补偿信号,记录从发送所述补偿信号至获取所述补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取所述补偿时间:t=T/n,其中所述t为所述补偿时间,所述T为所述所需时间,所述T、所述t为正数;
以所述补偿时间作为提前量对所述时间信号所对应的时间进行提前设置,以产生新的时间信号,并通过所述时间信号输出端将所述新的时间信号发送至所述主设备器件的所述第一信号输入端。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述n=1,所述主设备器件通过第二信号输入端以及第二信号输出端连接于所述补偿回路。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述n=2,所述主设备器件分别通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于所述补偿回路。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于所述传输路径,所述从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于所述补偿回路。
15.根据权利要求11至14任一项所述的方法,其特征在于,所述时间信号包括1秒钟PPS和日时间TOD信号。
16.一种从设备的时间补偿方法,其特征在于,设置补偿信号输出端、所述补偿信号输入端、时间信号输入端以及补偿回路,所述补偿回路设置于所述补偿信号输出端与所述补偿信号输入端之间,所述从设备包括从设备器件,所述从设备器件通过第四信号输入端以及第四信号输出端连接于传输路径,所述传输路径为:所述时间信号输入端与所述第四信号输入端之间的路径或所述时间信号输入端与主设备之间的路径;所述补偿回路的线路长度设置为传输路径的线路长度的n倍,所述n为正整数,所述方法包括:
通过所述补偿信号输出端向所述补偿回路发送补偿信号,从所述补偿信号输入端获取所述补偿信号,记录从发送所述补偿信号至获取所述补偿信号的所需时间,并根据以下等式获取补偿时间:t=T/n,其中所述t为所述补偿时间,所述T为所述所需时间,所述T、所述t为正数;
通过所述时间信号输入端接收时间信号;
将所述补偿时间作为提前量对所述时间信号所对应的时间进行提前设置。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述n=1,所述从设备器件通过第五信号输入端以及第五信号输出端连接于所述补偿回路。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述n=2,所述从设备器件分别通过第五信号输入端以及第五信号输出端、第六信号输入端以及第六信号输出端连接于所述补偿回路。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述主设备器件通过第一信号输入端以及第一信号输出端连接于所述传输路径,所述主设备器件通过第二信号输入端以及第二信号输出端、第三信号输入端以及第三信号输出端连接于所述补偿回路。
20.根据权利要求16至19任一项所述的方法,其特征在于,所述时间信号包括1秒钟PPS和日时间TOD信号。
21.一种时间补偿系统,其特征在于,包括权利要求1至5任一项所述的主设备的时间补偿装置以及权利要求6至10任一项所述的从设备的时间补偿装置。
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