CN112666580A - 一种新能源车的同步系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例中公开了一种新能源车的同步系统,所述系统包括高稳时钟源修正模块、地面参考时基修正模块以及智能输出选择模块,所述高稳时钟源修正模块与地面参考时基修正模块分别与所述智能输出选择模块连通,所述智能输出选择模块的信号输出端与新能源车连接,其中,所述地面参考时基修正模块包括地面局域站,所述高稳时钟源修正模块包括压控晶体振荡器VCX0模块、直接数字式频率合成器DDS分频模块、第二接收机、相位累积模块、压控修正模块、伺服模块、量子系统以及传统电子线路,所述智能输出选择模块包括频率同步模块、频率切换模块、时基切换模块以及第一中央处理器,本发明提供的系统能够提高新能源车的定位导航精度。
Description
技术领域
本发明涉及新能源车的同步系统技术领域,具体涉及一种新能源车的同步系统。
背景技术
新能源车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的车。其中,新能源车包括新能源汽车、电动平板车、踏板车等。
新能源车与交通局域站的交互可以使得新能源车获得车辆的定位信息,但现有技术中,交通局域站通常只根据本地参考时基来进行车辆的定位导航,定位精度底。
发明内容
本发明实施例中提供一种新能源车的同步系统,能够提高新能源车的定位导航精度。
一方面,本发明提供一种新能源车的同步系统,所述系统包括高稳时钟源修正模块、地面参考时基修正模块以及智能输出选择模块,所述高稳时钟源修正模块与地面参考时基修正模块分别与所述智能输出选择模块连通,所述智能输出选择模块的信号输出端与新能源车连接,其中:
所述地面参考时基修正模块包括地面局域站,所述地面局域站分别与北斗卫星一、北斗卫星二以及北斗卫星三通过无线信号连通,所述地面局域站包括第一接收机、本地参考时基模块以及授时修正模块,所述本地参考时基与所述第一接收机连通,所述第一接收机与所述授时修正模块连通,所述第一接收机用于接收空间卫星时基信号;
所述高稳时钟源修正模块包括压控晶体振荡器VCXO模块、直接数字式频率合成器DDS分频模块、第二接收机、相位累积模块、压控修正模块、伺服模块、量子系统以及传统电子线路,所述第二接收机接收卫星信号、所述相位积累模块分别与所述第二接收机、所述DDS分频模块及所述伺服模块连通,所述VCXO模块分与所述传统电子线路、所述DDS分频模块以及所述压控修正模块连通,所述量子系统分别与所述伺服模块及所述传统电子线路连通,所述伺服模块与所述压控修正模块连通;
所述智能输出选择模块包括频率同步模块、频率切换模块、时基切换模块以及第一中央处理器,所述频率同步模块接收卫星信号并且分别与所述频率切换模块、所述时基切换模块以及所述第一中央处理器连通。
在一些实施例中,所述本地参考时基模块为所述第一接收机提供精准的同步时间信息。
在一些实施例中,所述授时修正模块接收所述第一接收机的发送的本地信号同步局域残差。
在一些实施例中,所述本地参考时基模块与所述第一接收机位于同一地理位置。
在一些实施例中,所述相位累积模块包括隔离放大器、走时计数器、DDS处理模块、滤波模块、锁存器以及单片机,所述隔离放大器接收被测信号并分别与所述走时计数器及所述DDS处理模块连通,所述锁存器分别与所述走时计数器及所述单片机连通,所述单片机与所述DDS处理模块连通、所述滤波模块与所述DDS处理模块连通。
在一些实施例中,所述频率切换模块包括走时计数器、第二中央处理器以及信号发生模块,所述第二中央处理器分别与所述走时计数器及所述信号发生模块连通。
在一些实施例中,所述频率同步模块包括第一比相模块、第二比相模块、第一秒脉冲产生器、第二秒脉冲产生器以及第三中央处理器,所述一秒脉冲产生器以及所述第二秒脉冲产生器分别与所述第二比相模块连通,所述第一比相模块以及所述第二比相模块分别与所述第三中央处理器连通。
在一些实施例中,所述时基切换模块包括第四中央处理器、三选一选择器,所述第四中央处理器与三选一选择器连通。
在一些实施例中,所述三选一选择器输入高稳时钟源信号、本地参考时基信号以及频率切换单元输出信号。
在一些实施例中,所述第四中央处理器输入用户命令。
相对于现有技术,本发明的有益效果是:本发明提供的新能源车的同步系统与卫星信号同步,定位导航更加精确,并且本发明可以通过智能输出选择模块进行信号的切换,设计更加合理,通过信号的切换可以保证通信不中断。
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是本发明实施例提供的新能源车的同步系统一个原理示意图;
图2是本发明实施例提供的地面参考时基修正模块的一个原理示意图;
图3是本发明实施例提供的地面局域站的一个原理示意图;
图4是本发明实施例提供的一个测量原理示意图;
图5是本发明实施例提供的高稳时钟源修正模块的一个原理示意图;
图6是本发明实施例提供的相位累积模块的一个原理示意图;
图7是本发明实施例提供的相位累积模块对应的一个时序相位脉冲图;
图8是本发明实施例提供的VCXO输出频率曲线图;
图9是本发明实施例提供的智能输出选择模块的一个原理示意图;
图10是本发明实施例提供的频率切换模块的一个原理示意图;
图11是本发明实施例提供的频率同步模块的一个原理示意图;
图12是本发明实施例提供的时基切换模块的一个原理示意图。
具体实施例
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,所描述的实施例仅仅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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本发明中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本发明所公开的原理和特征的最广范围相一致。
本发明实施例中,所提及的隔离放大器可采用西安同步电子科技有限公司的SYN5002型号的放大器,DDS分频模块可采用ADI公司的AD9852型号的分频器,走时计数器可采用西安同步电子科技有限公司的SYN303型号的计数器,锁存器可采用TI公司的74HC573型号的锁存器,中央处理器可采用TI公司的MSP430型号的处理器。
如图1所示,本发明实施例提供一种新能源车的同步系统,新能源车的同步系统包括地面参考时基修正模块、高稳时钟源修正模块以及智能输出选择模块,所述高稳时钟源修正模块与地面参考时基修正模块分别与所述智能输出选择模块连通,所述智能输出选择模块的信号输出端与新能源车连接,其中:
如图1所示,本实施例提供的新能源车的同步系统还可以接收车辆信息,该车辆信息主要用于辅助车辆系统升级。
如图2所示,所述地面参考时基修正模块包括地面局域站,所述地面局域站分别与北斗卫星一(卫星1)、北斗卫星二(卫星2)以及北斗卫星三(卫星3)通过无线信号连通。
其中卫星1、卫星2、卫星3均指目前我国卫导航系统中的空间卫星基站;地面局域站指地球表面所设的地表导航通讯基站。图2表述地面局域站与空间各卫星基站间的时间互相传递原理,最终目的是让地面局域站获得各空间北半星基站的参考时间T1、T2、T3。具体的获取方式如图3所示。
如图3所示,所述地面局域站包括第一接收机、本地参考时基模块以及授时修正模块,所述本地参考时基与所述第一接收机连通,所述第一接收机与所述授时修正模块连通,所述第一接收机用于接收空间卫星时基信号。
具体地,第一接收机:接受卫星系统参考时间,及时间频率比对数据的上传;
本地参考时基模块:为接收机提供精确的同步时间信号;
第一接收机及本地参考时基模块位于同一地理位置;
图2是某一地理位置的局域站授时结构图,在地球表面我们会设置诸多图2结构的基站来进行时间频率的传递。时间频率传递双方都将各自接收机同步到本地的外部参考源(即高稳时钟源)上,双方记录同一时刻的卫星系统现测数据,通过计算分别得到本地时间频率标准与卫星系统的时间差,即是两地时间频率传递结果。
设接收机(第一接收机)在外部参考源的同步下,获得的本地参考时间标准分别为T0,残差分别为L,残差反映了接收机与外部参考源的同步效果,其值L越小越好,此时若接收机完全同步到外部参考源,则有L0。
针对于图1中的空间各卫星基站的时基参考信号T1、T2、T3,根据图2我们可以获得进入到授时修正模块中的三路修正信号F1、F2、F3分别为:
F1=(T0-L)-T1
F2=(T0-L)-T2
F3=(T0-L)-T3
注意到图2我们发现有两点需要注意:其一、各自通讯是基于地面站与空间站;其二、各自空间卫星位于空间不同坐标处。潮汐影响到引力势变化的因素对卫星信号稳定度的影响已经变的不可忽视,我们必须扣除由于引力势变化导致的卫星系统信号频率的变化。根据爱因斯坦的等效原理,处在两个不同的引力势U1和U2中的辐射源相对于观测者的辐射频率会有一定的辐射频移,频移量:
Δf/f=-ΔU/C2 (1)
其中ΔU=U1-U2代表两个引力势的差、C为光速。那么具体到我们的系统,两个不同的引力势即指我们图2中所说的各个空间卫星基站相对于地面基站的引力势;辐射源就相当于我们图2中的地面局域站。具体的测量要依赖于加载在空间基站卫星上的引力势测量仪,其测量原理如图4所示:
请参考图4当卫星分别运动到地表面处1(2)的外切线L1(L2)的垂线D1(D2)的处延长线1区(2区)范围内时,通过星载的引力势测量仪测量相应的引力场大小U1(U2),利用式(1)可以算出1区和2区的引力频移量Δf/f。应用到我们的系统中,可以获得图1中的卫星1、卫星2、卫星3处的引力频移量,我们记为W1、W2、W3。再代入上述获得的图2授时修正模块的三路修正信号中,可得:
F1=(T0-L)-(T1-W1)
F2=(T0-L)-(T2-W2)
F3=(T0-L)-(T3-W3)
上式中F1、F2、F3是指针对于不同的空间卫星1、2、3而言,传统定义上的图3中的精密授时输出,在这里为了使这个精密授时输出中的“精密”二字更符合字面定义,我们又计以下模型来进一步提高精密,其核心在图3中的授时修正模块的算法中,并依赖于上述获得的修正信号F1、F2、F3。具体如下:
由于上述理论基于某一地面局域站与空间中有固定位置关系的三个空间卫星,我们有意选择地球自西向东旋转方向上的三颗卫星,所以理论上讲上述修正信号F1、F2、F3存在着一定的关系。为了更好地量化和判断三个修正值变化的关系,我们引进一个变量Y=(F2-F1)/(F3-F2)的比值。根据修正值实际值算出的比值称之为实际比值Y1,根据理论算出的比值称为理论比值Y0(在实际的系统中这个比值定为0.47)。
根据现有仿真采样系统资料,我们使用间隔时间t=1秒进行了长期采样,得到的采样结果实际比值围绕着理论比值上下波动,要实现图3的系统精密的授时输出,必须要对F1、F2、F3进行修正,然而在实际的卫星中,我们不可能知道在具体的某一时刻是哪一颗卫星作为主星输出,即前述获得的F1、F2、F3三个值哪一个更准确,我们只能够尽可能地使本专利系统符合传统意义上的任何理论,包括前述在选择F1、F2、F3卫星的顺序上我们采用的是自西向东的标准,并采用以下的修正策略:
第一种策略:实际比值大于理论比值(0.47),则预测实际比值将变小,即(F2-F1)的差值变化将要小于(F3-F2)的差值变化,则采取增加F1、减小F2、增加F3的修正策略,修正后为F1=F1+X、F2=F2-X、F3=F3+X;
第二种策略:实际比值小于理论比值(0.47),则预测实际比值将变大,即(F2-F1)的差值变化将要大于(F3-F2)的差值变化,则采取减小F1、增加F2、减小F3的修正策略,修正后为F1=F1-X、F2=F2+X、F3=F3-X;
这个修正量X过大会造成授时精度变差;过小也起不到修正的效果,需要根据地面基站实际的应用而定的,Q值大小反映了系统授时的精密度,越大越好,而具体的Q值是通过现有授时技术中,比相仪或频稳分析仪对地面基站授时频率信号进行监测获得的稳定度来反映。
经过发明人的仿真实验得到,无论是第一种策略还是第二种策略,都会使系统的Q值有明显的增加。由于两种策略修正的机会不会同时出现,修正过程不会同时进行,因而总的Q值应该是两种策略的叠加。但从两图还可以看到一点,即在仿真测试的初期,由于系统未预热,进入平稳测试期间需要一定时期(一般为1-2天),测试的结果也许与实际的效果存在较大的偏差,故应用打开系统策略需要等待至第3天后进行。
请参阅图5,高稳时钟源修正模块102包括压控晶体振荡器VCXO模块、直接数字式频率合成器DDS分频模块、第二接收机、相位累积模块、压控修正模块、伺服模块、量子系统以及传统电子线路,所述第二接收机接收卫星信号、所述相位积累模块分别与所述第二接收机、所述DDS分频模块及所述伺服模块连通,所述VCXO模块分与所述传统电子线路、所述DDS分频模块以及所述压控修正模块连通,所述量子系统分别与所述伺服模块及所述传统电子线路连通,所述伺服模块与所述压控修正模块连通。
按照图5,接收机(第二接收机)获得卫星发送的信号,经转换处理后获得秒脉冲信号f0送至相位累积模块中,并且基于卫星秒脉冲信号产生1KHz的同步参考信号f1亦送至相位累积模块中;同时VCXO的输出信号经DDS分频模块后得到f2送至相位累积模块中。在这里我们设置了DDS的分频比(具体的分频电路见图6),最终的目标是要使分频后的信号频率与同步参考信号f1频率一致,即f2=1KHz。要注意的是我们专利中要涉及到f1与f2的相位检测,我们希望在理论上f1=f2,这样就能实现同频不同相位的检测,以提高本专利的检测精度。但在实际上不可能使这两者完全相同,例如f1=1.0012KHz,f2=1.0023KHz,为解决这一问题,我们在相位累积模块中设置了图6所示的DDS分频电路结构来使f1与f2的数值尽可能接近:
如图6所示,所述相位累积模块包括隔离放大器、走时计数器、DDS处理模块、滤波模块、锁存器以及单片机,所述隔离放大器接收被测信号并分别与所述走时计数器及所述DDS处理模块连通,所述锁存器分别与所述走时计数器及所述单片机连通,所述单片机与所述DDS处理模块连通、所述滤波模块与所述DDS处理模块连通。
具体地,被测频率信号fx(f1或f2)经过隔离放大器后分别送至走时计数器和DDS处理模块。送至走时计数器进行粗频率测量,单片机读取锁存器对走时计数器取样的数值后,记录下此时的频率数值,便可得到被测信号的粗频率值F。另一路经过隔离放大器的被测信号被送至DDS的外部时钟输入端,作为DDS工作时的参考时钟。同时DDS的外部通讯端口连接至单片机,单片机根据式现有DDS处理技术计算得到与DDS通讯用的分频数值(这里我们采用的DDS是AD9852,它有48位频率控字寄存器)其中F为通过走时计数器计数、单片机运算得到的被测信号的粗频率值,f取1KHz,并通过串行通讯时序将所得的具体分频数值写入DDS缓存区,经DDS后得到1KHz的频率信号,将所得的频率信号再送至低通滤波模块后得到最终的1KHz频率信号输出。
经过图6的处理后,我们使理论上f1=f2=1KHz。下面是相位累积模块具体的处理方法相应的时序如图7所示:
卫星秒脉冲闸门信号f0(宽度为T=1秒)在高电平时,经t1时间后,VCXO的分频信号f2(1KHz)第一个脉冲的上升沿,使相位累积有效,开始参考信号f1与VCXO分频信号的相位差累积计算。当T秒后,卫星秒脉冲闸门高电平再次到来时,经过t2时间后,等到随后而至的VCXO频率信号的上升沿到来时,即时刻参考信号f1与VCXO分频信号的相位差累积计算过程一直持续,并且图5中的伺服模块一直记录着参考信号f1与VCXO分频信号f2的相位差的具体数值,我们只是在这一时刻由伺服模块判断的信息。这里使能信号(实际闸门信号)的时间宽度,恰好等于VCXO频率信号的完整周期数(N)。
图7中卫星秒脉冲f0的频率为1Hz,即T=1秒,从上述原理可以看出:我们只按照每一个T=1秒的间隔进行一次f1与f2相差值。当经过M次T=1秒的采样后,此时时,那么伺服模块将M*T时间内获得的相差数据按照传统“相位差-频差”转换理论获得对应的f1和f2信号的频差值,伺服模块将按照图5中的VCXO“压控斜率”关系将转化成为(直流纠偏电压值)使能压控修正模块工作作用于VCXO。
本模块中VCXO压控方案如下:
图5中选择相应的VCXO的压控斜率值,如选择1E-7/V,选择老化漂移率较小的VCXO,例如:-1E-6/年,按一年365天换算得到:-2.7E-9/天。
对于图5的装置,对比图8:
其中曲线部分(高稳时钟源输出)表达的是传统高稳时钟源技术获得的一台成型高稳时钟源的频率采样曲线。由图8曲线部分可以看出,在整个采样过程中,高稳时钟源输出会较大的波动点:频率波动上限、频率波动下限。这对于一些对频率绝对值要求苛刻的场合,例如导弹精确制导、卫星精确导航等是极其不利的。在利用本专利的方法按照图5装置获得的新高稳时钟源后,在传统高稳时钟源基础上将高稳时钟源输出频率压制在图8的预期值方框范围内。具体的实施方案如下:
1、图1中内部记录了VCXO的压控斜率数据,并建立起“电压-频率”的关系,即想要实现图8中的预期值范围,伺服记录相应的电压值V1、V2。按照现有高稳时钟源闭环锁定伺服技术,结合图5,假定在某一时刻伺服输送至压控修正模块的电压值为Vo,按现有高稳时钟源技术,在量子系统处获得量子纠偏电压,此时,伺服判断相应的值是否位于V1、V2范围内,(1)、如果不在此范围内(V>V1或V<V2),则此时伺服保持电压值Vo至压控修正模块;(2)若有(V2<V<V1),则此时伺服将电压V值输至压控修正模块。这里实现了高稳时钟源输出频率控制在小范围内,即实现图8所示的预期值方框内。
2、结合选用的VCXO老化漂移数据:-2.7E-9/天、以及VCXO的压控斜率值:1E-7/V,伺服模块按照每天对纠偏电压V进行相应的主调整,即每天使纠偏电压V在上述1技术基础之上,加上一个固定的修正值,如:27mV,则相应的引起VCXO输出频率增加1E-7/V×27mV=+-2.7E-9,这样可以补偿支VCXO因为老化漂移引起的频率变化影响。这里的方案将使上述1获得更好的实施效果。
请参阅图9,所述智能输出选择模块103包括频率同步模块、频率切换模块、时基切换模块以及第一中央处理器,所述频率同步模块接收卫星信号并且分别与所述频率切换模块、所述时基切换模块以及所述第一中央处理器连通。
本实施例中的智能输出选择模块103可以切换高稳时钟源10MHz、本地参考时基10MHz、经频率切换模块倍频后的10MHz时钟信号,以及用户命令,其中,高稳时钟源10MHz、本地参考时基10MHz均为本地10MHz信号。外部输入的频率信号通过频率切换单元变换为10MHz。由于采用了可编程时钟脉冲信号发生器CY22150,其内部集成一个锁相环,能够产生低偏移、低抖动、高精确度的频率输出,其整个频率切换通过中央处理器控制。
经频率切换单元倍频后的10MHz时钟信号、加上上述高稳时钟源10MHz、本地参考时基10MHz分别送往时基切换单元。此时,在时基切换模块内部,共有3路10MHz时钟信号,根据时钟信号的优先级,选择最高级别的一路10MHz频率信号作为输出,作为系统基准时钟使用。
请参阅图10,所述频率切换模块包括走时计数器、第二中央处理器以及信号发生模块,所述第二中央处理器分别与所述走时计数器及所述信号发生模块连通。
在系统上电复位时,走时计数器在本地参考时基10MHz的参考下对外部输入的时钟信号进行测频,并将测量结果传送至中央处理器存储,中央处理器根据测频值通过总线命令对信号发生模块CY22150的倍频系数寄存器进行配置,使外部输入的时钟信号倍频至10MHz。
请参阅图11,所述频率同步模块包括第一比相模块(比相1)、第二比相模块(比相2)、第一秒脉冲产生器(秒脉冲产生1)、第二秒脉冲产生器(秒脉冲产生2)以及第三中央处理器,所述一秒脉冲产生器以及所述第二秒脉冲产生器分别与所述第二比相模块连通,所述第一比相模块以及所述第二比相模块分别与所述第三中央处理器连通。
高稳时钟源正常工作时,通常情况下不需要外部频率输入,依靠自身优异的频率稳定性来提供系统工作时钟,此时高稳时钟源频率信号经秒脉冲产生1模块分频得到1PPS秒脉冲信号。比相1模块对高稳时钟源输出的1PPS秒信号和卫星卫星标准秒信号进行相差测量,计算出调相值,以数字形式发送给中央处理器。中央处理器依据接收的调相值对高稳时钟源输出秒信号进行调相,使输出秒信号同步于卫星输出的UTC时间。同时铷原子频标的调相同时也可以接收用户手动设置调相值,在某些场合可以将铷原子频标输出秒信号的相位同步到外部输入时钟标准秒信号。这样方便系统特殊工作。
依照图11及上述原理,我们可以将本地参考时基输出的10MHz信号同步于高稳时钟源输出的信号。但是这里不可以接收用户手动设置的调相值,使本地参考时基输出的10MHz信号同步于外部输入时钟信号。
请参与同图12,所述时基切换模块包括第四中央处理器、三选一选择器,所述第四中央处理器与三选一选择器连通。
其中,所述三选一选择器输入高稳时钟源信号、本地参考时基信号以及频率切换单元输出信号,所述第四中央处理器输入用户命令。
三选一选择器接收外部三路频率标准输入:高稳时钟源10MHz、本地参考时基10MHz、频率切换单元10MHz。同时受中央处理器控制切换三路频率信号其中一路输出作为整个系统的时基标准。中央处理器以系统时基10MHz作为其内部工作的外部参考标准,其选择上述三路信号之一做出输出的判断由内部程序完成,或用户命令强行干预决定哪一路输出。
需要指出的是:为满足上述系统时基输出信号能够连续有效工作,针对频率信号同步模块以及时基切换单元需要协调工作:
1、在用户特殊需求下,针对图12,用户通过向中央处理器发送命令字,使系统时基10MHz输出采用外部信号输入经频率切换单元处理后获得的10MHz信号。此时无论图11同步工作是否在继续,都不会影响到整机输出的时系统时基10MHz。
2、按照图11,(A)中央处理器首先响应用户相位调整请求,并按照具体的调相值对高稳时钟源及本地参考时基进行相应的调相处理。(B)然后针对比相1获得的调相值,通过中央处理器按照相位调整1对高稳时钟源进行调相处理。(C)最后对比相2获得的调相值,通过中央处理器按照相位调整2对本地参考时基进行调相处理。需要说明的是:上述(A)是具有最高优先级,即一旦用户有相位请求,则立即响应,这样因为用户的请求,中央处理器的调整期间是会影响到整机输出的时系统时基10MHz的,故在用户输出端需要等待调整完毕信号才能正常工作。上述(C)具有次高优先级,因为整个装置依赖本地参考时基作为最终输出级信号源,它决定了整个装置输出级的信号频率是否稳定,按照图11相位调整2并非实时工作,而是根据中央处理器按照内部程序对相位调整1进行N次(N可以根据需求选择)后才进行一次相位调整2工作。上述(B)优先级最低,它在整个装置工作过程中是实时工作的,一旦有上述任一种调整需求,它都会停止工作。
本发明的有益效果是:本发明提供的新能源车的同步系统与卫星信号同步,定位导航更加精确,并且本发明可以通过智能输出选择模块进行信号的切换,设计更加合理,通过信号的切换可以保证通信不中断。
以上对本发明实施例所提供的一种新能源车的同步系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施例进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施例及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种新能源车的同步系统,其特征在于,所述新能源车的同步系统包括高稳时钟源修正模块、地面参考时基修正模块以及智能输出选择模块,所述高稳时钟源修正模块与地面参考时基修正模块分别与所述智能输出选择模块连通,所述智能输出选择模块的信号输出端与新能源车连接,其中:
所述地面参考时基修正模块包括地面局域站,所述地面局域站分别与北斗卫星一、北斗卫星二以及北斗卫星三通过无线信号连通,所述地面局域站包括第一接收机、本地参考时基模块以及授时修正模块,所述本地参考时基与所述第一接收机连通,所述第一接收机与所述授时修正模块连通,所述第一接收机用于接收空间卫星时基信号;
所述高稳时钟源修正模块包括压控晶体振荡器VCXO模块、直接数字式频率合成器DDS分频模块、第二接收机、相位累积模块、压控修正模块、伺服模块、量子系统以及传统电子线路,所述第二接收机接收卫星信号、所述相位积累模块分别与所述第二接收机、所述DDS分频模块及所述伺服模块连通,所述VCXO模块分与所述传统电子线路、所述DDS分频模块以及所述压控修正模块连通,所述量子系统分别与所述伺服模块及所述传统电子线路连通,所述伺服模块与所述压控修正模块连通;
所述智能输出选择模块包括频率同步模块、频率切换模块、时基切换模块以及第一中央处理器,所述频率同步模块接收卫星信号并且分别与所述频率切换模块、所述时基切换模块以及所述第一中央处理器连通。
2.根据权利要求1所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述本地参考时基模块为所述第一接收机提供精准的同步时间信息。
3.根据权利要求1所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述授时修正模块接收所述第一接收机的发送的本地信号同步局域残差。
4.根据权利要求1所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述本地参考时基模块与所述第一接收机位于同一地理位置。
5.根据权利要求1所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述相位累积模块包括隔离放大器、走时计数器、DDS处理模块、滤波模块、锁存器以及单片机,所述隔离放大器接收被测信号并分别与所述走时计数器及所述DDS处理模块连通,所述锁存器分别与所述走时计数器及所述单片机连通,所述单片机与所述DDS处理模块连通、所述滤波模块与所述DDS处理模块连通。
6.根据权利要求1所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述频率切换模块包括走时计数器、第二中央处理器以及信号发生模块,所述第二中央处理器分别与所述走时计数器及所述信号发生模块连通。
7.根据权利要求1所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述频率同步模块包括第一比相模块、第二比相模块、第一秒脉冲产生器、第二秒脉冲产生器以及第三中央处理器,所述一秒脉冲产生器以及所述第二秒脉冲产生器分别与所述第二比相模块连通,所述第一比相模块以及所述第二比相模块分别与所述第三中央处理器连通。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述时基切换模块包括第四中央处理器、三选一选择器,所述第四中央处理器与三选一选择器连通。
9.根据权利要求8所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述三选一选择器输入高稳时钟源信号、本地参考时基信号以及频率切换单元输出信号。
10.根据权利要求8所述的新能源车的同步系统,其特征在于,所述第四中央处理器输入用户命令。
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