CN114567926B - 一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置，将测试服务器，交换机，网关、仪器及用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置组成无线分布式测试系统；然后由测试服务器通过网关向触发装置发送命令，触发装置通过内部嵌入式模块接收测试服务器发布的命令后，再向仪器或数字逻辑单元发送指令，以实现对应的功能；具体讲，各触发装置能够自主调整输出参考时钟的频率与相位，使得不同仪器的参考时钟达到同步；并且实现在同一时间触发多台仪器的定时触发，与通过无线传输控制多台仪器的随机触发。

Description

一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置

技术领域

本发明属于通信技术领域，更为具体地讲，涉及一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置。

背景技术

分布式测试系统，在各个测试设备、系统中都有独立的时钟，为了保证测试数据的实时性与有效性，需要系统中各设备时钟达到一定的同步性。由于系统中各测试仪器的时钟会随着外界环境、温度漂移、自身老化等因素而变得不统一，主要包括相位偏差与频率偏差，需要设计高精度、稳定的时钟同步模块为系统中的每个仪器提供一致的时间信息。

在现有技术中，以下专利介绍了无线分布式网络的时钟同步方法：

专利《一种无线分布式网络的时钟同步装置及方法》(CN 113055117 A)搭建以主节点为核心的无线分布式网络，主节点通过与高精度外部时钟参考源进行比较，将校准信息一级一级地传递下去，从而达到整个无线分布式系统的时钟同步。

专利《一种主从设备的对时方法》(CN 111970080 A)主站内部设置卫星授时设备，每隔t₁毫秒主站发送对时命令，从设备接收对时命令校正时钟。

上述的同步方法主要说明了基于主从节点网络，主节点与从节点之间相互通信，从节点记录主节点发来的时间信息，从而对从节点进行时钟校正。但是若由于晶振的频率稳定度不够，在多级主从设备系统中，相位偏差会随着级数的增加而被放大，根据实际的工程经验，主从设备级数不超过十级，这使得网络的拓展性受到限制。而且即使主从设备的级数较少，由于分布式网络中的设备存在主从关系，从设备只能通过无线传输获得时间信息而进行对时，不能自主进行对时，系统将十分依赖主设备的对时精度。

在分布式测试系统中需要仪器在某时刻同时唤醒进行测试，所以需要在某一特定时刻对系统中的仪器同时发出触发信号，实现定时触发。由于在分布式系统中测试仪器分布相对分散，不方便使用线缆连接而且有时需要同时控制多台仪器，有限的连接端口不满足测试需求基于无线通信技术实现随机触发更具有优势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置，能够自主调整输出参考时钟的频率与相位，使得不同仪器的参考时钟达到同步；并且实现在同一时间触发多台仪器的定时触发，与通过无线传输控制多台仪器的随机触发。

为实现上述发明目的，本发明一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置，其特征在于，包括：嵌入式模块，时钟同步模块，授时模块，射频收发模块；其中，嵌入式模块又包括无线通信模组和嵌入式控制单元；而时钟同步模块包括数字逻辑单元、可编程延迟线、数模转换器、低通滤波器和恒温晶振；

所述恒温晶振输出恒定频率的时钟信号至数字逻辑单元，并通过数字逻辑单元内部分频电路分频成本地秒脉冲，此时，授时模块秒脉冲与本地秒脉冲分别进行频率计算，计算得到的值进行频差计算，得到频差值并发送至数模转换器，数模转换器将数字量的频差值转换成模拟量，再经过低通滤波电路滤波后，将频差值输入至恒温晶振压控端，实现恒温晶振的频率校准；

所述授时模块经卫星接收天线接收北斗卫星发送的时间信息，并上传至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对上传的时间信息进行解析，获取定时发送的时间信息，然后嵌入式控制单元在指定时间内以每秒的间隔向时钟同步模块发送时钟校准使能信号；当时钟校准使能信号来临时，数字逻辑单元会计算本地秒脉冲与授时模块发送的秒脉冲的相位差值，并判断授时模块的秒脉冲与本地秒脉冲超前或滞后关系，从而计算出秒脉冲的相位差值；由于本地秒脉冲与未校准参考时钟的相位一致，因此根据相位差值对参考时钟进行相位粗校准，再通过可编程延迟线对粗校准后的参考时钟的相位进行细校准，最后将校准后的参考时钟发送给程控测试仪器；

测试服务器通过无线传输的方式先发送程控命令，嵌入式模块中的无线通信模组接收来自测试服务器的程控命令，并将程控命令转发至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对无线通信模组转发的命令进行解析，将其下发至程控测试仪器，程控测试仪器接收到命令后再反馈响应信息给嵌入式控制单元，实现对程控测试仪器的程控；

测试服务器通过无线传输的方式再次发送触发命令，无线通信模组接收来自测试服务器的触发命令，并将触发命令转发至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对无线通信模组转发的触发命令进行解析，当解析出定时触发命令时，嵌入式模块控制时钟同步模块完成定时触发；当解析出随机触发命令时，嵌入式模块控制时钟同步模块完成随机触发；

当时钟同步模块进行定时触发时，嵌入式控制单元在指定时间向数字逻辑单元发送定时触发使能，数字逻辑单元在接收到定时触发使能后，在数字逻辑单元内通过边沿检测判断授时模块发送的秒脉冲上升沿是否到来，若授时模块发送的秒脉冲第一个上升沿到来，则输出定时触发输出信号至程控测试仪器；

当时钟同步模块进行随机触发时，嵌入式控制单元在指定时间向数字逻辑单元发送随机触发使能，且发送端程控测试仪器在嵌入式模块控制下发出触发输入信号至数字逻辑单元，此时若随机触发使能有效，数字逻辑单元则通过数据接口将射频收发模块配置成发送模式，射频收发模块将向接收端装置发送预定数据，接着，接收端装置的数字逻辑单元在仅接收到随机触发使能时，通过数据接口将射频收发模块配置成接收模式，等待射频收发模块接收来自发送端触发装置的触发信号，射频收发模块接收到触发信号，对其进行解析，并将得到的数据通过数据接口发送至数字逻辑单元，数字逻辑单元将收到的数据与预设值进行比较，若两者一致，且随机触发使能有效的情况下，则发送随机触发输出信号至接收端程控测试仪器。

本发明的发明目的是这样实现的：

本发明一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置，将测试服务器，交换机，网关、仪器及用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置组成无线分布式测试系统；然后由测试服务器通过网关向触发装置发送命令，触发装置通过内部嵌入式模块接收测试服务器发布的命令后，再向仪器或数字逻辑单元发送指令，以实现对应的功能；具体讲，各触发装置能够自主调整输出参考时钟的频率与相位，使得不同仪器的参考时钟达到同步；并且实现在同一时间触发多台仪器的定时触发，与通过无线传输控制多台仪器的随机触发。

同时，本发明一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置还具有以下有益效果：

(1)、为解决分布式测试系统中仪器时钟同步的问题，本发明利用授时模块发出的秒脉冲信号作为时钟参考信号，通过时钟驯服模块实现时钟频率校准，并且在数字逻辑单元内部实现本地秒脉冲与北斗秒脉冲的相位校准，通过可编程延迟线输出准确的参考时钟；

(2)、为解决仪器的无线触发与互联问题，本发明采用单独的射频收发模块实现无线触发功能，利用授时模块提供的时间信息及秒脉冲信号设计产生定时触发信号，大大提高了触发精度；无线随机触发采用高精度射频收发模组，可以实现近距离无线触发的功能，提高了仪器无线触发的反应速度；

附图说明

图1是无线分布式测试系统的总体架构拓扑图；

图2是用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置结构示意图；

图3是时钟驯服电路原理示意图；

图4是频差计算原理示意图；

图5是相位差计算原理示意图；

图6是触发功能示意图；

图7是定时触发功能示意图；

图8是定时触发实现方案示意图；

图9是随机触发功能示意图；

图10是随机触发功能实施方案示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

实施例

图1是无线分布式测试系统的总体架构拓扑图。

在本实施例中，如图1所示，无线分布式测试系统包括测试服务器，交换机，网关、仪器及用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置组成。测试服务器通过网关向触发装置发送命令，触发装置通过内部嵌入式模块接收测试服务器发布的命令后，再向仪器或数字逻辑单元发送指令，以实现对应的功能。

下面我们对触发装置的结构及功能进行详细描述，如图2所示，本发明一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置，包括：嵌入式模块，时钟同步模块，授时模块，射频收发模块；其中，嵌入式模块又包括无线通信模组和嵌入式控制单元；而时钟同步模块包括数字逻辑单元、可编程延迟线、数模转换器、低通滤波器和恒温晶振；

在本实施例中，为产生较高精度时钟，保持仪器之间同步，提出了一种时钟驯服电路校准本地时钟源的输出时钟频率，如图3所示。恒温晶振输出恒定频率的时钟信号至数字逻辑单元，并通过数字逻辑单元内部分频电路分频成本地秒脉冲，此时，授时模块秒脉冲与本地秒脉冲分别进行频率计算，计算得到的值进行频差计算，得到频差值并发送至数模转换器，数模转换器将数字量的频差值转换成模拟量，再经过低通滤波电路滤波后，将频差值输入至恒温晶振压控端，实现恒温晶振的频率校准；

在本实施例中，本地时钟源选用恒温晶振，其频差测量原理如图4所示，即在数字逻辑单元中测量出授时模块秒脉冲信号与本地秒脉冲信号之间的频差，其频差的具体计算方法为：

设置一个起始信号和一个停止信号，中间值为预设闸门时间T_s；

将授时模块秒脉冲信号输入到数字逻辑单元进行测量，从检测到起始信号上升沿后开始到检测到授时模块秒脉冲第一个上升沿为误差项，记为e₁；从检测到停止信号上升沿后检测到下一个授时模块上升沿的时间为误差项，记为e₂；

将误差项采用周期为δ的信号计数，计数值分别为n₁和n₂，那么误差项e₁＝n₁δ，误差项e₂＝n₂δ；

设授时模块秒脉冲的周期为T₀，授时模块秒脉冲信号的计数值为N；

计算实际闸门时间T_x：

T_x＝T_s-e₁+e₂＝T_s-n₁δ+n₂δ且T_x＝NT₀；

计算授时模块秒脉冲信号的频率f：

同理，按照上述方法将本地秒脉冲输入到数字逻辑单元中进行测量，在同样的闸门时间内，得到本地秒脉冲的频率

进而得到频差

在数字逻辑单元中计算频率得到频差Δf后，通过模数转换器将频差信息转换为电压值，将电压值输入到本地时钟源的压控端，进而调节本地时钟源的频率，形成时钟驯服回路。

授时模块经卫星接收天线接收卫星发送的时间信息，并上传至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对上传的时间信息进行解析，获取定时发送的时间信息，然后嵌入式控制单元在指定时间内以每秒的间隔向时钟同步模块发送时钟校准使能信号；当时钟校准使能信号来临时，数字逻辑单元会计算本地秒脉冲与授时模块发送的秒脉冲的相位差值，并判断授时模块的秒脉冲与本地秒脉冲超前或滞后关系，从而计算出秒脉冲的相位差值；由于本地秒脉冲与未校准参考时钟的相位一致，因此根据相位差值对参考时钟进行相位粗校准，再通过可编程延迟线对粗校准后的参考时钟的相位进行细校准，可编程延迟线具体通过串行输入八位控制字来控制延迟时间，进而调整参考时钟，最后将校准后的参考时钟发送给程控测试仪器；

在本实施例中，在进行频率校准的过程中，还要对参考时钟进行校准，使参考时钟信号与授时模块秒脉冲信号的相位差保持在一定范围内，本发明的实施例提出了一种相位校准方法，以保证各个装置均与卫星授时时钟相位同步，进而确保各个装置之间相位同步。

相位校准需要外部参考信号作为使能信号启动校准，该信号来自于嵌入式模块，嵌入式控制单元在指定时间内以每秒的间隔向时钟同步模块发送时钟校准使能信号。当时钟校准使能信号来临时，数字逻辑单元利用计数器分别计算使能信号的上升沿与授时模块秒脉冲和本地秒脉冲的时间差，分别记为M、N，通过M、N的大小来判断授时模块秒脉冲和本地秒脉冲的超前与滞后关系，从而计算出秒脉冲的相位差值，相位差的计算原理如图5所示，以授时模块秒脉冲信号为参考信号，将恒温晶振输出时钟倍频成为数字逻辑单元的系统时钟，通过数字逻辑单元计数产生本地秒脉冲信号，利用嵌入式模块输出的校准使能信号，将本地秒脉冲信号与授时模块秒脉冲信号相位进行比较，得到授时模块秒脉冲相位差，基于此相位差，对参考时钟进行相位粗校准。

其中，设本地秒脉冲的周期为n个系统的时间周期，授时模块秒脉冲和本地秒脉冲的相位关系分成以下四种情况：

当M>N，且(M-N)＜n/2时，表示授时模块秒脉冲相位滞后于本地秒脉冲的相位，但是滞后的相位小于本地秒脉冲相位的半个周期；

当M>N，且(M-N)＞n/2时，表示授时模块秒脉冲相位滞后于本地秒脉冲相位，但是滞后的相位大于本地秒脉冲相位的半个周期；

当M<N，且(M-N)＜n/2时，表示本地秒脉冲相位滞后于授时模块秒脉冲相位，但是滞后的相位小于本地秒脉冲相位的半个周期；

当M<N，且(M-N)＞n/2时，表示本地秒脉冲的相位滞后于授时模块秒脉冲相位，但是滞后的相位大于本地秒脉冲相位的半个周期；

由数字逻辑单元通过分频得到本地参考时钟，由于本地参考时钟与本地秒脉冲是相位同步的，所以在测得M、N后，计算|M-N|除以α取余数Q，其中，α为系统时钟频率比参考时钟频率的倍数，Q为本地时钟需进行相位调整的时钟个数；

数字逻辑单元对参考时钟进行相位粗校准：

当授时模块秒脉冲的相位超前本地秒脉冲的相位时，对本地参考时钟的相位延迟大小为Qt；

当授时模块秒脉冲的相位滞后本地秒脉冲的相位时，对本地参考时钟的相位延迟大小为(α-Q)t，其中，t为系统时钟周期；

测试服务器通过无线传输的方式先发送程控命令，嵌入式模块中的无线通信模组接收来自测试服务器的程控命令，并将程控命令转发至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对无线通信模组转发的命令进行解析，将其下发至程控测试仪器，程控测试仪器接收到命令后再反馈响应信息给嵌入式控制单元，实现对程控测试仪器的程控；

测试服务器通过无线传输的方式再次发送触发命令，无线通信模组接收来自测试服务器的触发命令，并将触发命令转发至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对无线通信模组转发的触发命令进行解析，当解析出定时触发命令时，嵌入式模块控制时钟同步模块完成定时触发；当解析出随机触发命令时，嵌入式模块控制时钟同步模块完成随机触发；

在本实施例中，触发功能包括：定时触发与随机触发，触发功能的示意图如图6所示。授时模块输出NMEA消息及授时模块秒脉冲信号，数字逻辑单元接收授时模块秒脉冲和触发设备产生的随机触发信号，进行逻辑处理并输出触发信号，射频收发模组作为随机触发的核心器件，主要用来实现近距离无线随机触发功能。此外，定时触发和随机触发都需要外部使能信号，由嵌入式模块产生，数字逻辑单元在接收到相应的使能信号后开始执行对应的功能。

当时钟同步模块进行定时触发时，嵌入式控制单元在指定时间向数字逻辑单元发送定时触发使能，数字逻辑单元在接收到定时触发使能后，在数字逻辑单元内通过边沿检测判断授时模块发送的秒脉冲上升沿是否到来，若授时模块发送的秒脉冲第一个上升沿到来，则输出定时触发输出信号至程控测试仪器；

在本实施例中，定时触发的功能示意图如图7所示，授时模块接收NMEA消息，获得准确的时间信息，NMEA消息的输出周期与授时模块秒脉冲的周期一致，且只输出一条NMEA消息，传输时间不跨越授时模组秒脉冲的周期，因此不同装置在相同时刻的产生的定时触发信号不会出现在不同秒脉冲周期，基于此，采用授时模块消息与授时模块秒脉冲结合的方式产生定时触发信号。定时触发实现方案原理如图8所示，如图所示，装置中的数字逻辑单元接收嵌入式控制模块发送的定时触发使能信号，接收到该信号后，数字逻辑单元内同时检测开始检测授时模块秒脉冲上升沿，当检测到第一个上升沿时，产生一个窄脉冲信号作为定时触发信号，并停止检测授时模块秒脉冲上升沿。

当时钟同步模块进行随机触发时，嵌入式控制单元在指定时间向数字逻辑单元发送随机触发使能，且发送端程控测试仪器在嵌入式模块控制下发出触发输入信号至数字逻辑单元，此时若随机触发使能有效，数字逻辑单元则通过数据接口将射频收发模块配置成发送模式，射频收发模块将向接收端装置发送预定数据，接着，接收端装置的数字逻辑单元在仅接收到随机触发使能时，通过数据接口将射频收发模块配置成接收模式，等待射频收发模块接收来自发送端触发装置的触发信号，射频收发模块接收到触发信号，对其进行解析，并将得到的数据通过数据接口发送至数字逻辑单元，数字逻辑单元将收到的数据与预设值进行比较，若两者一致，且随机触发使能有效的情况下，则发送随机触发输出信号至接收端程控测试仪器。

在本实施例中，随机触发的功能示意图如图9所示，随机触发是指一台仪器以无线的方式触发另一台仪器，一台仪器以有线的方式将触发信号输入到装置中的数字逻辑单元，数字逻辑单元在接收到该信号后，控制射频收发模块进行一系列操作后通过射频收发天线将触发信号发射，为防止误触发，嵌入式模块需要产生使能信号给数字逻辑单元。在接收端由另一台装置的射频收发天线接收，射频收发模块获取该触发信号后进行解调操作，获取有效信号输出给数字逻辑单元，通过有线的方式连接至仪器的触发输入端。

随机触发功能的实施原理如图10所示，首先数字逻辑单元通过接口写入控制命令，对射频收发模块进行一些基础的配置，如包类型、调制参数、数据包参数等。配置完成后，若没有触发使能以及触发输入，则继续配置为接收模式；若有触发使能以及触发输入，则配置为发送模式，并发数据。

当模块被配置为发送模式时，等待数据。若发送结束，模块被配置成接收模式；若发送未结束则保持该状态，直到发送结束。

当模组配置为接收模式之后，就进入等待接收状态。若未接收到数据，则状态机保持在等待接收状态；若接收到有效同步命令以及接收结束，则之前所映射的中断DIO1和DIO2会被置高，然后通过接口读取模组内寄存器的数据，并判断是否为之前已规定好的8比特数据。

若接收的数据错误则返回触发芯片接收配置，重新配置射频收发模组为接收模式；若接收的数据正确，则产生窄脉冲的脉冲信号并返回触发芯片接收配置，重新配置射频收发模组为接收模式。在接收数据正确的情况下，将产生的脉冲信号经过数字逻辑单元通过有线方式输出至测试仪器触发输入端，实现测试仪器的随机触发。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (3)

1.一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置，其特征在于，包括：嵌入式模块，时钟同步模块，授时模块，射频收发模块；其中，嵌入式模块又包括无线通信模组和嵌入式控制单元；而时钟同步模块包括数字逻辑单元、可编程延迟线、数模转换器、低通滤波器和恒温晶振；

所述恒温晶振输出恒定频率的时钟信号至数字逻辑单元，并通过数字逻辑单元内部分频电路分频成本地秒脉冲，此时，授时模块秒脉冲与本地秒脉冲分别进行频率计算，计算得到的值进行频差计算，得到频差值并发送至数模转换器，数模转换器将数字量的频差值转换成模拟量，再经过低通滤波电路滤波后，将频差值输入至恒温晶振压控端，实现恒温晶振的频率校准；

所述授时模块经卫星接收天线接收北斗卫星发送的时间信息，并上传至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对上传的时间信息进行解析，获取定时发送的时间信息，然后嵌入式控制单元在指定时间内以每秒的间隔向时钟同步模块发送时钟校准使能信号；当时钟校准使能信号来临时，数字逻辑单元会计算本地秒脉冲与授时模块发送的秒脉冲的相位差值，并判断授时模块的秒脉冲与本地秒脉冲超前或滞后关系，从而计算出秒脉冲的相位差值；由于本地秒脉冲与未校准参考时钟的相位一致，因此根据相位差值对参考时钟进行相位粗校准，再通过可编程延迟线对粗校准后的参考时钟的相位进行细校准，最后将校准后的参考时钟发送给程控测试仪器；

测试服务器通过无线传输的方式先发送程控命令，嵌入式模块中的无线通信模组接收来自测试服务器的程控命令，并将程控命令转发至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对无线通信模组转发的命令进行解析，将其下发至程控测试仪器，程控测试仪器接收到命令后再反馈响应信息给嵌入式控制单元，实现对程控测试仪器的程控；

测试服务器通过无线传输的方式再次发送触发命令，无线通信模组接收来自测试服务器的触发命令，并将触发命令转发至嵌入式控制单元，嵌入式控制单元对无线通信模组转发的触发命令进行解析，当解析出定时触发命令时，嵌入式模块控制时钟同步模块完成定时触发；当解析出随机触发命令时，嵌入式模块控制时钟同步模块完成随机触发；

当时钟同步模块进行定时触发时，嵌入式控制单元在指定时间向数字逻辑单元发送定时触发使能，数字逻辑单元在接收到定时触发使能后，在数字逻辑单元内通过边沿检测判断授时模块发送的秒脉冲上升沿是否到来，若授时模块发送的秒脉冲第一个上升沿到来，则输出定时触发输出信号至程控测试仪器；

当时钟同步模块进行随机触发时，嵌入式控制单元在指定时间向数字逻辑单元发送随机触发使能，且发送端程控测试仪器在嵌入式模块控制下发出触发输入信号至数字逻辑单元，此时若随机触发使能有效，数字逻辑单元则通过数据接口将射频收发模块配置成发送模式，射频收发模块将向接收端装置发送预定数据，接着，接收端装置的数字逻辑单元在仅接收到随机触发使能时，通过数据接口将射频收发模块配置成接收模式，等待射频收发模块接收来自发送端触发装置的触发信号，射频收发模块接收到触发信号，对其进行解析，并将得到的数据通过数据接口发送至数字逻辑单元，数字逻辑单元将收到的数据与预设值进行比较，若两者一致，且随机触发使能有效的情况下，则发送随机触发输出信号至接收端程控测试仪器。

2.根据权利要求1所述的一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置，其特征在于，所述计算授时模块秒脉冲与本地秒脉冲之间频差的方法：

设置一个起始信号和一个停止信号，中间值为预设闸门时间T_s；

将授时模块秒脉冲信号输入到数字逻辑单元进行测量，从检测到起始信号上升沿后开始到检测到授时模块秒脉冲第一个上升沿为误差项，记为e₁；从检测到停止信号上升沿后检测到下一个授时模块上升沿的时间为误差项，记为e₂；

将误差项采用周期为δ的信号计数，计数值分别为n₁和n₂，那么误差项e₁＝n₁δ，误差项e₂＝n₂δ；

设授时模块秒脉冲的周期为T₀，授时模块秒脉冲信号的计数值为N；

计算实际闸门时间T_x：

T_x＝T_s-e₁+e₂＝T_s-n₁δ+n₂δ且T_x＝NT₀；

计算授时模块秒脉冲信号的频率f：

同理，按照上述方法将本地秒脉冲输入到数字逻辑单元中进行测量，在同样的闸门时间内，得到本地秒脉冲的频率

进而得到频差

3.根据权利要求1所述的一种用于无线分布式测试系统的时钟同步和触发装置，其特征在于，所述的数字逻辑单元对参考时钟进行相位粗校准的过程为：

当时钟校准使能信号来临时，数字逻辑单元利用计数器分别计算时钟校准使能信号的上升沿与授时模块秒脉冲和本地秒脉冲的时间差，分别记为M、N，通过M、N的大小来判断授时模块秒脉冲和本地秒脉冲的超前与滞后关系，设本地秒脉冲的周期为n个系统的时间周期，那么授时模块秒脉冲和本地秒脉冲的相位关系分成以下四种情况：

当M>N，且(M-N)＜n/2时，表示授时模块秒脉冲相位滞后于本地秒脉冲的相位，但是滞后的相位小于本地秒脉冲相位的半个周期；

当M>N，且(M-N)＞n/2时，表示授时模块秒脉冲相位滞后于本地秒脉冲相位，但是滞后的相位大于本地秒脉冲相位的半个周期；

当M<N，且(M-N)＜n/2时，表示本地秒脉冲相位滞后于授时模块秒脉冲相位，但是滞后的相位小于本地秒脉冲相位的半个周期；

当M<N，且(M-N)＞n/2时，表示本地秒脉冲的相位滞后于授时模块秒脉冲相位，但是滞后的相位大于本地秒脉冲相位的半个周期；

由数字逻辑单元通过分频得到本地参考时钟，由于本地参考时钟与本地秒脉冲是相位同步的，所以在测得M、N后，计算M-N除以α取余数Q，其中，α为系统时钟频率比参考时钟频率的倍数，Q为本地时钟需进行相位调整的时钟个数；

数字逻辑单元对参考时钟进行相位粗校准：

当授时模块秒脉冲的相位超前本地秒脉冲的相位时，对本地参考时钟的相位延迟大小为Qt；

当授时模块秒脉冲的相位滞后本地秒脉冲的相位时，对本地参考时钟的相位延迟大小为(α-Q)t，其中，t为系统时钟周期。

Images