CN104485954A - 一种时间设备的控制方法及时间设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时间设备的控制方法及时间设备，属于原子频标技术领域。所述方法包括：压控晶振输出原始频率信号；电子线路对原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号；物理系统对微波探询信号进行鉴频，产生光检信号；伺服模块对光检信号进行同步鉴相，产生第一纠偏电压；GPS接收机接收GPS秒脉冲信号，对GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号；DDS分频模块将原始频率信号分频为与GPS同步信号频率相等的频率信号；相位累积模块在GPS秒脉冲信号为高电平时，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加；伺服模块根据累加后的相位差，产生第二纠偏电压。本发明提高了调整的准确度和稳定度。

Description

一种时间设备的控制方法及时间设备

技术领域

本发明涉及原子频标技术领域，特别涉及一种时间设备的控制方法及时间设备。

背景技术

原子频标是提供标准频率和时间的设备。铷原子频标因其具有体积小、低功耗和较好的抗恶劣环境的能力，而成为应用最广泛的一种原子频标。它同时具有较好的指标，能满足绝大多数军用和民用工程的需要，具体可用于预警机、战机、电子对抗、第三代移动通信技术网络和电力监控等工程领域。

现有的原子频标包括压控晶振、物理系统、电子线路、以及伺服模块。其中，压控晶振用于输出原始频率信号；电子线路用于对原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号；物理系统用于对微波探询信号进行鉴频，产生光检信号；伺服模块用于对光检信号进行选频放大、方波整形、以及同步鉴相，产生纠偏电压作用于压控晶振，以调整压控晶振的输出频率；通过上述结构单元，最终将压控晶振的输出频率锁定在原子基态超精细0-0中心频率上。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

伺服模块只是根据光检信号调整压控晶振的输出频率，准确度和稳定度还有待提高。

发明内容

为了解决现有技术准确度和稳定度还有待提高的问题，本发明实施例提供了一种时间设备的控制方法及时间设备。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种时间设备的控制方法，所述控制方法包括：

压控晶振输出原始频率信号；

电子线路对所述原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号；

物理系统对所述微波探询信号进行鉴频，产生光检信号；

伺服模块对所述光检信号进行选频放大、方波整形、以及同步鉴相，产生第一纠偏电压作用于所述压控晶振；

全球定位系统GPS接收机接收GPS秒脉冲信号，对所述GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号；

直接数字式频率合成器DDS分频模块将所述原始频率信号分频为与所述GPS同步信号频率相等的频率信号；

相位累积模块在所述GPS秒脉冲信号为高电平时，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加；

所述伺服模块根据累加后的所述相位差，产生第二纠偏电压作用于所述压控晶振。

在本发明一种可能的实现方式中，所述相位累积模块在所述GPS秒脉冲信号为高电平时，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加，包括：

所述相位累积模块以所述GPS秒脉冲信号的高电平开始后分频后的信号的第一个上升沿为起点，所述高电平结束后分频后的信号的第一个上升沿为终点，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加。

在本发明另一种可能的实现方式中，所述伺服模块根据所述相位差，产生第二纠偏电压作用于所述压控晶振，包括：

所述伺服模块将2*π除以累加后的所述相位差为0时的所述GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的次数与所述GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的时间相乘的结果，得到所述GPS同步信号与所述分频后的信号之间的频率差；

所述伺服模块将所述频率差除以设定的压控晶振的压控斜率值的结果作为电压值，产生所述电压值的第二纠偏电压作用于所述压控晶振。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述控制方法还包括：

当所述伺服模块上一次作用于所述压控晶振的总电压与本次产生的所述第一纠偏电压的值之和超过设定的范围时，所述伺服模块本次将上一次作用于所述压控晶振的总电压作用于所述压控晶振；

当所述伺服模块上一次作用于所述压控晶振的总电压为与本次产生的所述第一纠偏电压的值之和在所述设定的范围内时，所述伺服模块本次将上一次作用于所述压控晶振的总电压与本次产生的所述第一纠偏电压同时作用于所述压控晶振。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述控制方法还包括：

所述伺服模块每隔设定的时间根据设定的压控晶振的漂移数据，获取当前时间对应的压控晶振的漂移值；

所述伺服模块根据所述漂移值，产生第三纠偏电压作用于所述压控晶振。

另一方面，本发明实施例提供了一种时间设备，所述时间设备包括：

压控晶振，用于输出原始频率信号；

电子线路，用于对所述原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号；

物理系统，用于对所述微波探询信号进行鉴频，产生光检信号；

伺服模块，用于对所述光检信号进行选频放大、方波整形、以及同步鉴相，产生第一纠偏电压作用于所述压控晶振；

全球定位系统GPS接收机，用于接收GPS秒脉冲信号，对所述GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号；

直接数字式频率合成器DDS分频模块，用于将所述原始频率信号分频为与所述GPS同步信号频率相等的频率信号；

相位累积模块，用于在所述GPS秒脉冲信号为高电平时，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加；

所述伺服模块还用于，根据累加后的所述相位差，产生第二纠偏电压作用于所述压控晶振。

在本发明一种可能的实现方式中，所述相位累积模块用于，

以所述GPS秒脉冲信号的高电平开始后分频后的信号的第一个上升沿为起点，所述高电平结束后分频后的信号的第一个上升沿为终点，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加。

在本发明另一种可能的实现方式中，所述伺服模块用于，

将2*π除以累加后的所述相位差为0时的所述GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的次数与所述GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的时间相乘的结果，得到所述GPS同步信号与所述分频后的信号之间的频率差；

将所述频率差除以设定的压控晶振的压控斜率值的结果作为电压值，产生所述电压值的第二纠偏电压作用于所述压控晶振。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述伺服模块还用于，

当所述伺服模块上一次作用于所述压控晶振的总电压为与本次产生的所述第一纠偏电压的值之和超过设定的范围时，本次将上一次作用于所述压控晶振的总电压作用于所述压控晶振；

当所述伺服模块上一次作用于所述压控晶振的总电压为与本次产生的所述第一纠偏电压的值之和在所述设定的范围内时，本次将上一次作用于所述压控晶振的总电压与本次产生的所述第一纠偏电压同时作用于所述压控晶振。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述伺服模块还用于，

每隔设定的时间根据设定的压控晶振的漂移数据，获取当前时间对应的压控晶振的漂移值；

根据所述漂移值，产生第三纠偏电压作用于所述压控晶振。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过全球定位系统GPS接收机接收GPS秒脉冲信号，对GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号，直接数字式频率合成器DDS分频模块将原始频率信号分频为与GPS同步信号频率相等的频率信号，相位累积模块在GPS秒脉冲信号为高电平时，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加，伺服模块根据相位差，产生第二纠偏电压作用于压控晶振，提高了对压控晶振的输出频率调整的准确度和稳定度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种时间设备的控制方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的累积开始和结束的示意图；

图3是本发明实施例一提供的原始频率信号频率控制的示意图；

图4是本发明实施例一提供的伺服模块对压控晶振的控制原理图；

图5是本发明实施例二提供的一种时间设备的结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的DDS分频模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种时间设备的控制方法，该时间设备可以为原子频标，参见图1，该控制方法包括：

步骤101：压控晶振输出原始频率信号。

步骤102：电子线路对原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号。

在本实施例的一种实现方式中，该步骤102可以包括：

电子线路中的综合模块产生综合调制信号；

电子线路中的微波倍混频模块对原始频率信号和综合调制信号同时进行倍频和混频，产生微波探询信号。

在本实施例的另一种实现方式中，在步骤102之前，该控制方法还可以包括：

电子线路中的隔离放大器隔离和放大原始频率信号。

步骤103：物理系统对微波探询信号进行鉴频，产生光检信号。

步骤104：伺服模块对所光检信号进行选频放大、方波整形、以及同步鉴相，产生第一纠偏电压作用于压控晶振。

步骤105：全球定位系统(Global Positioning System，GPS)接收机接收GPS秒脉冲信号，对GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号。

具体地，GPS秒脉冲信号的频率为1Hz，例如，GPS同步信号的频率可以为1kHz，则倍频数为1000。

步骤106：直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)分频模块将原始频率信号分频为与GPS同步信号频率相等的频率信号。该步骤106与步骤105同时执行。

步骤107：相位累积模块在GPS秒脉冲信号为高电平时，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加。

可以理解地，随着时间的推进，GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差在不断增加，该步骤107中只采用GPS秒脉冲信号为高电平时增加的相位差进行累加，而对GPS秒脉冲信号为低电平时增加的相位差不进行处理。

在本实施例的又一种实现方式中，该步骤107可以包括：

相位累积模块以GPS秒脉冲信号的高电平开始后分频后的信号的第一个上升沿为起点，高电平结束后分频后的信号的第一个上升沿为终点，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加。

步骤108：伺服模块根据累加后的相位差，产生第二纠偏电压作用于压控晶振。该步骤108可以与步骤104同时执行。

在具体实现中，伺服模块可以包括微控制器和压控控制单元，微控制器用于根据输入伺服模块的参数值进行计算并产生相应的控制指令，压控控制单元专门根据微处理器的控制指令进行电压转换并输出相应的直流电压信号。

在本实施例的又一种实现方式中，该步骤108可以包括：

伺服模块将2*π除以累加后的相位差为0时的GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的次数与GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的时间相乘的结果，得到GPS同步信号与分频后的信号之间的频率差；

伺服模块将频率差除以设定的压控晶振的压控斜率值的结果作为电压值，产生该电压值的第二纠偏电压作用于压控晶振。

在实际应用中，参见图2，在卫星秒脉冲闸门信号(即GPS秒脉冲信号)的高电平到来之后，当分频后的信号的第一个脉冲的上升沿到来时，使相位累积模块有效，相位累积模块开始对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加。在卫星秒脉冲闸门信号(即GPS秒脉冲信号)的高电平离开之后，当分频后的信号的第一个脉冲的上升沿到来时，使相位累积模块停止累积，伺服模块此时判断累加后的相位差是否为0。这里使能信号(实际闸门信号)的时间宽度恰好等于分频后的信号的完整周期数。

GPS秒脉冲信号的频率为1Hz，即周期T＝1s，也就是说，伺服模块在每一次相位累加了T＝1s后判断累加后的相位差是否为0。当经过M次T＝1s后，若此时累加后的相位差为0，则伺服模块可以按照现有的相位差-频差转换理论，确定GPS同步信号与分频后的信号之间的频率差(即2*π/(M*T))，再按照设定的压控晶振的压控斜率值，将频率差转换为第二纠偏电压(电压值为频率差/压控斜率值)，即可作用于压控晶振，控制压控晶振的输出频率。

在具体实现中，伺服模块中设有存储器，设定的压控晶振的压控斜率值(即压控晶振的输出频率与压控晶振受到的直流电压的比值)一般由压控晶振的供应厂商提供，进而存储在存储器中。

在本实施例的又一种实现方式中，该控制方法还可以包括：

当伺服模块上一次作用于压控晶振的总电压与本次产生的第一纠偏电压的值之和超过设定的范围时，伺服模块本次将上一次作用于压控晶振的总电压作用于压控晶振；

当伺服模块上一次作用于压控晶振的总电压为与本次产生的第一纠偏电压的值之和在设定的范围内时，伺服模块本次将上一次作用于压控晶振的总电压与本次产生的第一纠偏电压同时作用于压控晶振。

可以理解地，参见图3，曲线表示压控晶振的输出频率随时间的变化，压控晶振的输出频率可能会出现较大的波动点(两条粗线分别表示频率波动的上限和下限)，这对于一些对频率绝对值要求苛刻的场合(例如导弹制导、GPS导航)是极其不利的，所以需要将压控晶振的输出频率限制在矩形框所示的预定的频率范围内。

将图中预定的频率范围，按照设定的压控晶振的压控斜率值，转换为相应的电压范围，即为上述实现方式判断时所用的设定的范围。

在本实施例的又一种实现方式中，该控制方法还可以包括：

伺服模块每隔设定的时间根据设定的压控晶振的漂移数据，获取当前时间对应的压控晶振的漂移值；

伺服模块根据漂移值，产生第三纠偏电压作用于压控晶振。

具体地，设定的压控晶振的漂移数据也由压控晶振的厂商提供。

例如，设定的压控晶振的漂移数据为-2.7E-9/天，设定的压控晶振的压控斜率值为1E-7/V，每天产生的第三纠偏电压为+27mV，即1E-7/V*27mV＝+2.7E-9，从而补偿偏移引起的变化。

可以理解地，参见图4，本实施例对压控晶振分别进行了三个控制，第一个控制与现有的基本相同，是通过电子线路对原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号，物理系统对微波探询信号进行鉴频，产生光检信号，以及伺服模块对光检信号进行选频放大、方波整形、以及同步鉴相，产生第一纠偏电压作用于压控晶振实现的。不同之处在于，伺服模块对压控晶振的调节范围不能超过设定的范围。第二个控制是通过GPS接收机接收GPS秒脉冲信号，对GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号，DDS分频模块将原始频率信号分频为与GPS同步信号频率相等的频率信号，相位累积模块在GPS秒脉冲信号为高电平时，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加，伺服模块根据相位差，产生第二纠偏电压作用于压控晶振实现的。第三个控制针对原子频标由于老化而产生的漂移产生的，是通过伺服模块先根据计算周期总数和设定的压控晶振的漂移数据，获取压控晶振的漂移值，再根据漂移值产生第三纠偏电压作用于压控晶振实现的。在第一纠偏电压、第二纠偏电压、以及第三纠偏电压产生之后，将第一纠偏电压、第二纠偏电压、以及第三纠偏电压三者相加之后作用于压控晶振，从而将压控晶振的输出频率锁定在原子基态超精细0-0中心频率上。

本发明实施例通过GPS接收机接收GPS秒脉冲信号，对GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号，DDS分频模块将原始频率信号分频为与GPS同步信号频率相等的频率信号，相位累积模块在GPS秒脉冲信号为高电平时，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加，伺服模块根据相位差，产生第二纠偏电压作用于压控晶振，提高了对压控晶振的输出频率调整的准确度和稳定度。而且，通过当伺服模块上一次作用于压控晶振的总电压与本次产生的第一纠偏电压的值之和超过设定的范围时，伺服模块本次只将上一次作用于压控晶振的总电压作用于压控晶振，进一步提高了对压控晶振的输出频率调整的稳定度。另外，伺服模块每隔设定的时间根据设定的压控晶振的漂移数据，获取当前时间对应的压控晶振的漂移值，并根据漂移值，产生第三纠偏电压作用于压控晶振，进一步提高了对压控晶振的输出频率调整的准确度。

实施例二

本发明实施例提供了一种时间设备，该时间设备可以为原子频标，参见图5，该时间设备包括：

压控晶振201，用于输出原始频率信号；

电子线路202，用于对原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号；

物理系统203，用于对微波探询信号进行鉴频，产生光检信号；

伺服模块204，用于对光检信号进行选频放大、方波整形、以及同步鉴相，产生第一纠偏电压作用于压控晶振；

GPS接收机205，用于接收GPS秒脉冲信号，对GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号；

DDS分频模块206，用于将原始频率信号分频为与GPS同步信号频率相等的频率信号；

相位累积模块207，用于在GPS秒脉冲信号为高电平时，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加；

伺服模块204还用于，根据累加后的相位差，产生第二纠偏电压作用于压控晶振。

在本实施例的一种实现方式中，参见图6，DDS分频模块206可以包括：

走时计数器2061，用于分别以参考信号为时基信号，测量原始频率信号的频率值；

单片机2062，用于分别根据原始频率信号的频率值，确定原始频率信号分频为与GPS同步信号频率相等的频率信号的分频值；

DDS 2063，用于按照分频值对原始频率信号进行分频。

在实际应用中，DDS分频模块206还可以包括锁存器2064、隔离放大器2065、以及滤波器2066中的一个或多个。锁存器2064对走时计数器2061输出的信号进行取样，隔离放大器2065对输入DDS分频模块206的信号进行隔离和放大，滤波器2066对DDS分频模块206输出的信号进行滤波。

原始频率信号一路送至走时计数器2061进行粗频率测量(即以参考信号为时基信号，测量分频后的信号的频率值)，单片机2062读取锁存器2064对走时计数器2061取样的数值后，记录下此时的频率数值，即为原始频率信号的粗频率值F。

原始频率信号另一路被送至DDS 2063的外部时钟输入端，作为DDS 2063工作时的参考时钟。同时DDS 2063的外部通讯端口连接至单片机2062，单片机2062按照如下公式计算得到与DDS 2062通讯用的分频数值：

$D=\frac{2^{48}\×f}{F};$

其中，F为通过走时计数器2061计数、单片机2062运算得到的本地时钟的输出信号的粗频率值，f取1KHz(GPS同步信号的频率为1KHz)，并通过串行通讯时序将所得的具体分频数值写入DDS 2063缓存区，经DDS 2063后得到与GPS同步信号频率相等的频率信号。实验证明，采用本实施例提供的DDS分频模块得到的频率信号与GPS同步信号频率可以实现尽可能的接近。

在本实施例的另一种实现方式中，相位累积模块207可以用于，

以GPS秒脉冲信号的高电平开始后分频后的信号的第一个上升沿为起点，高电平结束后分频后的信号的第一个上升沿为终点，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加。

在本实施例的又一种实现方式中，伺服模块204可以用于，

将2*π除以累加后的相位差为0时的GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的次数与GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的时间相乘的结果，得到GPS同步信号与分频后的信号之间的频率差；

将频率差除以设定的压控晶振的压控斜率值的结果作为电压值，产生该电压值的第二纠偏电压作用于压控晶振。

在本实施例的又一种实现方式中，伺服模块204还可以用于，

当伺服模块上一次作用于压控晶振的总电压为与本次产生的第一纠偏电压的值之和超过设定的范围时，本次将上一次作用于压控晶振的总电压作用于压控晶振；

当伺服模块上一次作用于压控晶振的总电压为与本次产生的第一纠偏电压的值之和在设定的范围内时，本次将上一次作用于压控晶振的总电压与本次产生的第一纠偏电压同时作用于压控晶振。

在本实施例的又一种实现方式中，伺服模块204还可以用于，

每隔设定的时间根据设定的压控晶振的漂移数据，获取当前时间对应的压控晶振的漂移值；

根据漂移值，产生第三纠偏电压作用于压控晶振。

本发明实施例通过GPS接收机接收GPS秒脉冲信号，对GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号，DDS分频模块将原始频率信号分频为与GPS同步信号频率相等的频率信号，相位累积模块在GPS秒脉冲信号为高电平时，对GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差，伺服模块根据相位差进行累加，产生第二纠偏电压作用于压控晶振，提高了对压控晶振的输出频率调整的准确度和稳定度。而且，通过当伺服模块上一次作用于压控晶振的总电压与本次产生的第一纠偏电压的值之和超过设定的范围时，伺服模块本次只将上一次作用于压控晶振的总电压作用于压控晶振，进一步提高了对压控晶振的输出频率调整的稳定度。另外，伺服模块每隔设定的时间根据设定的压控晶振的漂移数据，获取当前时间对应的压控晶振的漂移值，并根据漂移值，产生第三纠偏电压作用于压控晶振，进一步提高了对压控晶振的输出频率调整的准确度。

需要说明的是：上述实施例提供的时间设备在实现时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将时间设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的时间设备与时间设备的控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种时间设备的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

压控晶振输出原始频率信号；

电子线路对所述原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号；

物理系统对所述微波探询信号进行鉴频，产生光检信号；

伺服模块对所述光检信号进行选频放大、方波整形、以及同步鉴相，产生第一纠偏电压作用于所述压控晶振；

其特征在于，所述控制方法还包括：

全球定位系统GPS接收机接收GPS秒脉冲信号，对所述GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号；

直接数字式频率合成器DDS分频模块将所述原始频率信号分频为与所述GPS同步信号频率相等的频率信号；

相位累积模块在所述GPS秒脉冲信号为高电平时，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加；

所述伺服模块根据累加后的所述相位差，产生第二纠偏电压作用于所述压控晶振。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述相位累积模块在所述GPS秒脉冲信号为高电平时，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加，包括：

所述相位累积模块以所述GPS秒脉冲信号的高电平开始后分频后的信号的第一个上升沿为起点，所述高电平结束后分频后的信号的第一个上升沿为终点，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述伺服模块根据累加后的所述相位差，产生第二纠偏电压作用于所述压控晶振，包括：

所述伺服模块将2*π除以累加后的所述相位差为0时的所述GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的次数与所述GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的时间相乘的结果，得到所述GPS同步信号与所述分频后的信号之间的频率差；

所述伺服模块将所述频率差除以设定的压控晶振的压控斜率值的结果作为电压值，产生所述电压值的第二纠偏电压作用于所述压控晶振。

4.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

当所述伺服模块上一次作用于所述压控晶振的总电压与本次产生的所述第一纠偏电压的值之和超过设定的范围时，所述伺服模块本次将上一次作用于所述压控晶振的总电压作用于所述压控晶振；

当所述伺服模块上一次作用于所述压控晶振的总电压为与本次产生的所述第一纠偏电压的值之和在所述设定的范围内时，所述伺服模块本次将上一次作用于所述压控晶振的总电压与本次产生的所述第一纠偏电压同时作用于所述压控晶振。

5.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

所述伺服模块每隔设定的时间根据设定的压控晶振的漂移数据，获取当前时间对应的压控晶振的漂移值；

所述伺服模块根据所述漂移值，产生第三纠偏电压作用于所述压控晶振。

6.一种时间设备，所述时间设备包括：

压控晶振，用于输出原始频率信号；

电子线路，用于对所述原始频率信号进行倍频和混频，产生微波探询信号；

物理系统，用于对所述微波探询信号进行鉴频，产生光检信号；

伺服模块，用于对所述光检信号进行选频放大、方波整形、以及同步鉴相，产生第一纠偏电压作用于所述压控晶振；

其特征在于，所述时间设备还包括：

全球定位系统GPS接收机，用于接收GPS秒脉冲信号，对所述GPS秒脉冲信号进行倍频，得到GPS同步信号；

直接数字式频率合成器DDS分频模块，用于将所述原始频率信号分频为与所述GPS同步信号频率相等的频率信号；

相位累积模块，用于在所述GPS秒脉冲信号为高电平时，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加；

所述伺服模块还用于，根据累加后的所述相位差，产生第二纠偏电压作用于所述压控晶振。

7.根据权利要求6所述的时间设备，其特征在于，所述相位累积模块用于，

以所述GPS秒脉冲信号的高电平开始后分频后的信号的第一个上升沿为起点，所述高电平结束后分频后的信号的第一个上升沿为终点，对所述GPS同步信号与分频后的信号之间的相位差进行累加。

8.根据权利要求7所述的时间设备，其特征在于，所述伺服模块用于，

将2*π除以累加后的所述相位差为0时的所述GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的次数与所述GPS秒脉冲信号的高电平从开始到结束的时间相乘的结果，得到所述GPS同步信号与所述分频后的信号之间的频率差；

将所述频率差除以设定的压控晶振的压控斜率值的结果作为电压值，产生所述电压值的第二纠偏电压作用于所述压控晶振。

9.根据权利要求6-8任一项所述的时间设备，其特征在于，所述伺服模块还用于，

当所述伺服模块上一次作用于所述压控晶振的总电压为与本次产生的所述第一纠偏电压的值之和超过设定的范围时，本次将上一次作用于所述压控晶振的总电压作用于所述压控晶振；

当所述伺服模块上一次作用于所述压控晶振的总电压为与本次产生的所述第一纠偏电压的值之和在所述设定的范围内时，本次将上一次作用于所述压控晶振的总电压与本次产生的所述第一纠偏电压同时作用于所述压控晶振。

10.根据权利要求6-8任一项所述的时间设备，其特征在于，所述伺服模块还用于，

每隔设定的时间根据设定的压控晶振的漂移数据，获取当前时间对应的压控晶振的漂移值；

根据所述漂移值，产生第三纠偏电压作用于所述压控晶振。