CN115981416A - 一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器 - Google Patents
一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器,包括:电源模组、PPS输入模组、FPGA模组、PPS输出模组、PPS测量模组、MCU模组、DAC模组、晶振模组、频率输出模组及输出模组,本发明通过MCU模组实时的自动调控压控端电压来进行频率校准。根据北斗卫星时钟信号和恒温晶振时钟信号精度互补这一特点,极大消除了随机误差和累计误差,并通过调控本发明的恒温晶振模组的压控端,使其输出频率随之改变,以维持短期和长期的时间精度和稳定性,本发明可广泛应用于时钟调频领域。
Description
技术领域
本发明涉及时钟调频技术领域,尤其是一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器。
背景技术
时钟技术在现代科学技术中有着广泛的应用,许多领域对时间指标的要求越来越高,如电力、通讯、军事、航空航天等,都需要高精度的同步时钟作为参考,协调整个系统的正常运行。高精度频标目前主要有铷钟、铯钟、氢钟等原子钟以及高精度晶体振荡器。其中,高精度晶体振荡器以其使用寿命长、价格较为便宜等优点,获得了广泛应用,但是晶体振荡器会由于温度、老化等因素产生频率的漂移,长期稳定性较差。北斗系统的秒脉冲(1PPS)时间精度优于20ns,但是存在较大的随机误差,没有累计误差。而恒温晶振时钟信号的随机误差较小,不过由于自身老化和外界温度等一些因素的影响,存在频率漂移现象,具有较大的累计误差。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种长期稳定且随机误差与累计误差较小的一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器。
本发明实施例的一方面提供了一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器,包括:
电源模组,用于向所述晶体振荡器供电,并为DAC模组提供基准电压;
PPS输入模组,用于接收北斗时钟的PPS输入信号,增强所述PPS输入信号的信号强度与驱动能力,得到PPS_IN信号,并分别向FPGA模组和PPS测量模组输出所述PPS_IN信号;
FPGA模组,用于对所述PPS_IN信号进行实时监测;接收频率输出模组输入的第一10M信号,对所述第一10M信号分频并计数得到PPS_Pre信号,将所述PPS_Pre信号输出至PPS测量模组;接收MCU模组输入的PPS调相信号,以控制向PPS输出模组输出的第一PPS_OUT信号与所述PPS_IN信号的同相位;
PPS输出模组,用于接收所述第一PPS_OUT信号,增强所述第一PPS_OUT信号的信号强度与驱动能力,并向所述晶体振荡器的外接设备输出所述第一PPS_OUT信号;
PPS测量模组,用于接收所述PPS_Pre信号与所述PPS_IN信号,实时测量所述PPS_Pre信号与所述PPS_IN信号之间的时间偏差,并通过SPI通信将所述时间偏差发送至MCU模组;
MCU模组,用于接收所述时间偏差,以计算调整权值,并通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组;通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组;
DAC模组,用于接收所述基准电源;接收所述调整权值,以调整VCO管脚的VCO电压,并输出至晶振模组;
晶振模组,用于接收所述VCO电压,以调整向频率输出模组输出的第二10M信号;
频率输出模组,用于接收所述第二10M信号,增强所述第二10M信号的信号强度与驱动能力,得到第二PPS_OUT信号;向所述晶体振荡器的外接设备输出所述第二PPS_OUT信号,向FPGA模组输出的第二PPS_OUT信号作为所述第一10M信号;
输出模组,用于接收MCU模组输出的所述信号状态信息,以确定所述PPS输入信号的输入状态与相位状态,并确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差。
优选地,所述PPS输入模组,还用于接收其它时钟设备输入的外部PPS输入信号。
优选地,所述输出模组,用于接收MCU模组输出的所述信号状态信息,以确定所述PPS输入信号的输入状态与相位状态,并确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差,包括:
输出模组,用于接收MCU模组输出的串口报文信息与GPIO状态信息,以根据所述GPIO状态信息的LOCK_CON信号确定所述PPS输入信号的输入状态,根据所述GPIO状态信息的LOCK_STA信号确定所述PPS输入信号的相位状态,并根据所述串口报文信息确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差。
本发明实施例的另一方面还提供了一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制方法,应用于上述一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器中的MCU模组,包括:
通过SPI通信获取PPS测量模组对PPS_Pre信号与PPS_IN信号检测得到的时间偏差;
根据预设的初始权值与所述时间偏差计算满足设定的性能指标要求的调整权值;
通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组,以供所述DAC模组调整晶振模组输出的10M信号;
通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组。
优选地,还包括:
读取本地预先记录的历史调整权值;
通过SPI通信将所述历史调整权值下发到所述DAC模组,以供所述DAC模组调整与所述历史调整权值对应的晶振模组输出的10M信号。
优选地,还包括:
向FPGA模组下发PPS调相信号,以供所述FPGA模组根据所述PPS调相信号调整所述PPS_Pre信号的相位,使得所述PPS_Pre信号的相位与所述PPS_IN信号的相位相同。
本发明实施例的另一方面还提供了一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制装置,包括:
时间偏差获取单元,用于通过SPI通信获取PPS测量模组对PPS_Pre信号与PPS_IN信号检测得到的时间偏差;
调整权值计算单元,用于根据预设的初始权值与所述时间偏差计算满足设定的性能指标要求的调整权值;
调整权值下发单元,用于通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组,以供所述DAC模组调整晶振模组输出的10M信号;
信号状态信息输出单元,用于通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组。
本发明实施例的另一方面还提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储程序;
所述处理器执行所述程序实现上述的方法。
本发明实施例的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现上述的方法。
本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述的方法。
本发明的有益效果包括:如果恒温晶振长期不间断的运行,频率无法满足工作所需的准确度与稳定度,因此本发明通过MCU模组实时的自动调控压控端电压来进行频率校准。根据北斗卫星时钟信号和恒温晶振时钟信号精度互补这一特点,极大消除了随机误差和累计误差,并通过调控本发明的恒温晶振模组的压控端,使其输出频率随之改变,以维持短期和长期的时间精度和稳定性。
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为本发明实施例提供的一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器的系统框架图;
图2为本发明实施例提供的一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,本发明实施例提供了一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器,具体包括:
1)电源模组:为本发明的晶体振荡器提供电源,输入电压为5Vdc;还可以为DAC模组提供基准电压。
2)PPS输入模组:接收北斗时钟的PPS输入信号,或者其它时钟设备输入的外部PPS输入信号,并将输入的PPS信号经过驱动器处理,增加信号强度及驱动能力,最后输出PPS_IN信号供FPGA模组和PPS测量模组使用。
3)FPGA模组:FPGA模组接收PPS输入模组的PPS_IN信号,对PPS_IN信号进行实时监测;并将频率输出模组输入的第一10M信号分频之后的PPS_Pre信号输出至PPS测量模组;同时FPGA模组接收MCU模组发送的PPS调相信号,进行PPS_OUT信号的输出控制,保证PPS_OUT与PPS_IN同相位;同时FPGA模组实时对第一10M信号进行计数,并把相对应的结果体现在通过第一10M分频得到的PPS_Pre信号上。
4)PPS输出模组:接收FPGA模组输入的PPS_IN信号,并将输入的PPS_IN信号经过驱动器处理,增加信号强度及驱动能力,最后输出PPS_OUT信号输出。
5)PPS测量模组:接收FPGA模组输入的PPS_Pre信号和PPS输入模组输入的PPS_IN信号,实时测量两个PPS信号之间的时间偏差,并通过SPI通信将测量数据上送至MCU模组。
6)MCU模组:
1.自学习过程。
a)MCU模组与PPS测量模组之间通过SPI通信,实时检测PPS_Pre和PPS_IN两个信号之间的时间偏差。
b)MCU不停的计算时间偏差,并进行自学习计算,预设初始权值、偏置值及自学习率,经过激活函数和建立的数据集,根据Delta学习规则进行迭代,经过计算平方误差、权向量及对平方误差对权向量求导,最终得到调整权值。
c)根据不同的时间偏差,不停的计算调整权值,最终将时间偏差调整到满足性能指标要求。
d)MCU模组会记录整个自学习过程,每个晶振模组的性能体现都不一样,也就是每个MCU模组的自学习过程都不一样,记录自学习过程便于后续能够快速完成本自守时晶体振荡器的自学习过程。
e)PPS_Pre信号是通过10M信号分频获取,在调整PPS_Pre信号的同时,即是在同步调整10M信号。
2.MCU模组与DAC模组之间通过SPI通信,DAC模组实时上送时间偏差,MCU模组实时下发调整权值;从而使DAC模组能够实时的调整晶振模组的频率输出准确度。
3.MCU模组能够实时与FPGA模组下发调相指令,FPGA模组根据调相指令进行PPS_Pre信号的相位调整,保证PPS_Pre信号与PPS_IN信号同相位。
4.MCU模组能够实时监测PPS_Pre信号状态,并通过Uart和GPIO进行相关的状态输出到输出模组。
7)DAC模组:DAC模组接收电源模组提供稳定的基准电源;DAC模组为16位采样模组,将基准电压进行精准采样之后,MCU模组通过SPI通信得知调节固定电压所需要输出的数字量;同时MCU模组通过SPI通信可以控制DAC模组调节一定的数字量,相对应DAC模组的VCO管脚改变一定的电压值,进而达到调节晶振模组频率输出的目的。
8)晶振模组:晶振模组输出稳定的频率信号,同时接收ADC模组VCO控制,通过不断的调整VCO值可保证频率输出的稳定性;本发明使用的压控晶振,在VCO管脚为2.5V时输出10Mhz信号,调节VCO管脚,可对输出频率进行微调。
9)频率输出模组:接收晶振模组输入的第二10M信号,并将输入的第二10M信号经过驱动器处理,增加信号强度及驱动能力,最后输出PPS_OUT信号输出;另外输出一路供FPGA模组监测使用。
10)输出模组:接收MCU模组输出的串口报文信息及GPIO状态信息;GPIO状态信息包括LOCK_STA和LOCK_CON两个信号,LOCK_CON为输入信号,当输入为高电平是自守时模组开始尝试锁定PPS输入信号状态,当输入为底电平时为自由震荡状态;LOCK_STA为输出信号,当输出为低电平时PPS_OUT信号未能与PPS输入信号保持同相位状态;当输出为高电平是PPS_OUT信号与PPS输入信号保持同相位状态;串口报文输出自守时晶体振荡器的工作状态及偏差信息等,具体报文格式及相关状态释义如下:
报文格式以$开始#结尾的数据帧
$,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,#
$:帧头;
<1>状态:F=freeRun GPS信号到来前的置零;
S=StepRun检测GPS信号稳定性,并快速减小钟差;
R1=RUN_ONE快速驯服状态;
R2=RUN_TWO锁定后的驯服状态;
H=HoldOver守时状态;
<2>原始钟差:实时的钟差值,单位纳秒(ns);
<3>滤波钟差:经过滤波器后的钟差值,单位纳秒(ns);
<4>钟差速率:每秒漂多少纳秒,单位纳秒/秒(ns/s);
<5>线性拟合度:1=100%百分比越高代表拟合越好;
<6>电压变化量:驯服过程中改变电压寄存器值得变化量;
<7>电压寄存器值:当前电压寄存器的值(0-65535);
<8>温度:当前授时模块的内部温度,单位摄氏度(℃);
<9>时间:授时模块运行的时间,断电清零,单位秒(s)。
参照图2,本发明实施例提供了一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制方法,应用于上述晶体振荡器中的MCU模组,包括:
步骤S100:通过SPI通信获取PPS测量模组对PPS_Pre信号与PPS_IN信号检测得到的时间偏差。
步骤S110:根据预设的初始权值与所述时间偏差计算满足设定的性能指标要求的调整权值。
步骤S120:通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组,以供所述DAC模组调整晶振模组输出的10M信号。
步骤S130:通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组。
为了适应不同的晶振模组的自守时,本发明方法中的MCU模组还可以读取本地预先记录的历史调整权值;进而通过SPI通信将所述历史调整权值下发到所述DAC模组,以供所述DAC模组调整与所述历史调整权值对应的晶振模组输出的10M信号。
另外,为了保证PPS_Pre信号与PPS_IN信号同相位,本发明方法中的MCU模组还可以向FPGA模组下发PPS调相信号,以供所述FPGA模组根据所述PPS调相信号调整所述PPS_Pre信号的相位,使得所述PPS_Pre信号的相位与所述PPS_IN信号的相位相同。
参照图3,本发明实施例提供了一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制装置,包括:
时间偏差获取单元,用于通过SPI通信获取PPS测量模组对PPS_Pre信号与PPS_IN信号检测得到的时间偏差;
调整权值计算单元,用于根据预设的初始权值与所述时间偏差计算满足设定的性能指标要求的调整权值;
调整权值下发单元,用于通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组,以供所述DAC模组调整晶振模组输出的10M信号;
信号状态信息输出单元,用于通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组。
本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行图2所示的方法。
在一些可选择的实施例中,在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如,取决于所涉及的功能/操作,连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外,在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供,目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的,其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外,虽然在功能性模块的背景下描述了本发明,但应当理解的是,除非另有相反说明,所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中,或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是,有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说,考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下,在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此,本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是,所公开的特定概念仅仅是说明性的,并不意在限制本发明的范围,本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)、便携式计算机盘盒(磁装置)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤装置以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器,其特征在于,包括:
电源模组,用于向所述晶体振荡器供电,并为DAC模组提供基准电压;
PPS输入模组,用于接收北斗时钟的PPS输入信号,增强所述PPS输入信号的信号强度与驱动能力,得到PPS_IN信号,并分别向FPGA模组和PPS测量模组输出所述PPS_IN信号;
FPGA模组,用于对所述PPS_IN信号进行实时监测;接收频率输出模组输入的第一10M信号,对所述第一10M信号分频并计数得到PPS_Pre信号,将所述PPS_Pre信号输出至PPS测量模组;接收MCU模组输入的PPS调相信号,以控制向PPS输出模组输出的第一PPS_OUT信号与所述PPS_IN信号的同相位;
PPS输出模组,用于接收所述第一PPS_OUT信号,增强所述第一PPS_OUT信号的信号强度与驱动能力,并向所述晶体振荡器的外接设备输出所述第一PPS_OUT信号;
PPS测量模组,用于接收所述PPS_Pre信号与所述PPS_IN信号,实时测量所述PPS_Pre信号与所述PPS_IN信号之间的时间偏差,并通过SPI通信将所述时间偏差发送至MCU模组;
MCU模组,用于接收所述时间偏差,以计算调整权值,并通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组;通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组;
DAC模组,用于接收所述基准电源;接收所述调整权值,以调整VCO管脚的VCO电压,并输出至晶振模组;
晶振模组,用于接收所述VCO电压,以调整向频率输出模组输出的第二10M信号;
频率输出模组,用于接收所述第二10M信号,增强所述第二10M信号的信号强度与驱动能力,得到第二PPS_OUT信号;向所述晶体振荡器的外接设备输出所述第二PPS_OUT信号,向FPGA模组输出的第二PPS_OUT信号作为所述第一10M信号;
输出模组,用于接收MCU模组输出的所述信号状态信息,以确定所述PPS输入信号的输入状态与相位状态,并确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差。
2.根据权利要求1所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器,其特征在于,所述PPS输入模组,还用于接收其它时钟设备输入的外部PPS输入信号。
3.根据权利要求1所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器,其特征在于,所述输出模组,用于接收MCU模组输出的所述信号状态信息,以确定所述PPS输入信号的输入状态与相位状态,并确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差,包括:
输出模组,用于接收MCU模组输出的串口报文信息与GPIO状态信息,以根据所述GPIO状态信息的LOCK_CON信号确定所述PPS输入信号的输入状态,根据所述GPIO状态信息的LOCK_STA信号确定所述PPS输入信号的相位状态,并根据所述串口报文信息确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差。
4.一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-3任一项所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器中的MCU模组,包括:
通过SPI通信获取PPS测量模组对PPS_Pre信号与PPS_IN信号检测得到的时间偏差;
根据预设的初始权值与所述时间偏差计算满足设定的性能指标要求的调整权值;
通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组,以供所述DAC模组调整晶振模组输出的10M信号;
通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组。
5.根据权利要求4所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制方法,其特征在于,还包括:
读取本地预先记录的历史调整权值;
通过SPI通信将所述历史调整权值下发到所述DAC模组,以供所述DAC模组调整与所述历史调整权值对应的晶振模组输出的10M信号。
6.根据权利要求4所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制方法,其特征在于,还包括:
向FPGA模组下发PPS调相信号,以供所述FPGA模组根据所述PPS调相信号调整所述PPS_Pre信号的相位,使得所述PPS_Pre信号的相位与所述PPS_IN信号的相位相同。
7.一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制装置,其特征在于,包括:
时间偏差获取单元,用于通过SPI通信获取PPS测量模组对PPS_Pre信号与PPS_IN信号检测得到的时间偏差;
调整权值计算单元,用于根据预设的初始权值与所述时间偏差计算满足设定的性能指标要求的调整权值;
调整权值下发单元,用于通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组,以供所述DAC模组调整晶振模组输出的10M信号;
信号状态信息输出单元,用于通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组。
8.一种电子设备,其特征在于,包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储程序;
所述处理器执行所述程序实现如权利要求4至6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现如权利要求4至6中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至6任一项所述的方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117639907A (zh) * | 2024-01-26 | 2024-03-01 | 福建福大北斗通信科技有限公司 | 一种基于北斗基带的自适应系统时钟稳定系统 |
-
2022
- 2022-12-28 CN CN202211693310.7A patent/CN115981416A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117639907A (zh) * | 2024-01-26 | 2024-03-01 | 福建福大北斗通信科技有限公司 | 一种基于北斗基带的自适应系统时钟稳定系统 |
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