CN214900897U - 一种ntp时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，有效解决NTP时间服务器时钟源延迟检测及快速校准的问题，时间服务器A由接收模块和处理器构成，测试装置由检测器、FPGA高速计数器、滤波器和显示器构成，时间源的B码经串口线与接收模块的时间源输入接口相连，接收模块的输出接口经串口总线接处理器的信号输入端和测试装置B的检测器的时间源信号输入端；检测器的标定PPS时标信号输入接口接标准时标PPS，检测器的输出端口经串口线接FPGA高速计数器的输入端，FPGA高速计数器的输出端经串口线接滤波器的输入端口，滤波器的输出端口经串口线接显示器的输入端口，显示器的输出端口接存储器。本实用新型结构简单，新颖独特，操作使用方便，效果好。

Description

一种NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置

技术领域

本实用新型涉及电器，特别是属于NTP时间服务器领域的一种NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置。

背景技术

时间同步技术已经广泛的运用到各行各业，时间服务器是时间同步的关键设备。它接收时间源的信号，解析处理之后将自己的时间与时间源的时间保持同步，然后作为基准源对外授时。时间服务器如何与各种时间源比如卫星信号、广播信号等进行时间同步已经有成熟的方法。对于只接收模块数据，而没有pps（秒脉冲）时标校准的低成本服务器存在一定的数据传输延迟。该传输延迟可以通过NTP（网络时间协议）服务器的配置文件写入相关参数进行抵消。但如何测定该参数，除了实验室条件粗浅分析，没有专门的测试装置。此外仅通过串口时间码进行校时的显示屏等产品，通过校正此参数也可以提高时间准确性。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，可有效解决NTP时间服务器时钟源延迟检测及快速校准的问题。

本实用新型解决的技术方案是，一种NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，包括时间服务器A和测试装置B两部分，时间服务器A是由接收模块和处理器构成，测试装置是由检测器、FPGA（现场可编程逻辑阵列）高速计数器、滤波器和显示器构成，时间源的B码（多模光纤接口）经串口线与接收模块的时间源输入接口相连，接收模块的输出接口经串口总线接处理器的信号输入端和测试装置B的检测器的时间源信号输入端；检测器的标定PPS时标信号输入接口接标准时标PPS，检测器的输出端口经串口线接FPGA高速计数器的输入端，FPGA高速计数器的输出端经串口线接滤波器的输入端口，滤波器的输出端口经串口线接显示器的输入端口，显示器的输出端口接存储器。

本实用新型结构简单，新颖独特，操作使用方便，效果好，既可以提高时间准确性，又可及时显示，同时存储记录相应的参数值，将延迟偏差值写入NTP配置文件或者自己的固定程序中，有效实现NTP时间服务器时钟源延迟检测及快速校准，具有很强的实际应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构框示图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1所示，本实用新型一种NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，包括时间服务器A和测试装置B两部分，时间服务器A是由接收模块1和处理器2构成，测试装置B是由检测器3、FPGA（现场可编程逻辑阵列）高速计数器4、滤波器5和显示器6构成，时间源的B码（多模光纤接口）经串口线与接收模块1的时间源输入接口相连，接收模块1的输出接口经串口总线接处理器2的信号输入端和测试装置B的检测器3的时间源信号输入端；检测器3的标定PPS时标信号输入接口接标准时标PPS，检测器3的输出端口经串口线接FPGA高速计数器4的输入端，FPGA高速计数器4的输出端经串口线接滤波器5的输入端口，滤波器5的输出端口经串口线接显示器6的输入端口，显示器6的输出端口接存储器7。

为了保证使用效果和使用方便，所述的接收模块1为卫星机顶盒，或由抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机构成（可制成模块化结构）；

所述的处理器2为STM32F407芯片（单片机），或其他适于应用的处理器；

所述的检测器3型号为FPGA EP3C5；

所述的滤波器5为卡尔曼数字信号滤波器；

所述的显示器6为液晶显示器或LED显示器；

所述的存储器为62512数据存储器芯片（即64k的RAM存储器），与显示器集成嵌合在一起，构成具有存储功能的显示器。

要说明的是，上述涉及到的各部件均为市售产品，本实用新型的贡献在于，将这些公知的部件经科学设计，合理的组合在一起，构成一种NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，可有效用于NTP时间服务器时钟源延迟检测及快速校准，且上述给出的仅是实施例，是用于说明本实用新型的具体实施方式，而不是用于限制本实用新型的保护范围，凡是在结构上采用等同、等效替换手段所作出的本质上相同的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。

由上述可以看出，本实用新型包括B码，串口等时间源输入接口，标准时标pps输入接口， FPGA高速计数器和显示器，在具体使用时，NTP时间服务器的时钟源接收模块比如北斗模块或GPS模块会接收卫星信号然后通过串口将数据发送到处理器2，将处理器2的串口接收端口与该测试装置的检测器3串口输入相连；然后将经过标定的pps时标信号接入该装置的输入端；上电后每个标定的pps信号来临会触发中断，FPGA高速计数器4会清零开始计数；检测器3自动识别接入的时间源的数据帧格式类型；判断该类型的帧时间码标志控制字；检测到该控制字时停止计数，将计数值转化为时间差值delta；判断对齐最近的PPS时标，具体做法是判断此次计算的时间差值是否大于0.5s，如果大于0.5s说明本次时间码距离下一次的pps信号较近delta值需要做减1s处理；将时间差值delta送给滤波器5进行滤波；给出滤波后的参考值发送给显示器6进行显示、同时存储器7会记录存储相应的参数值。将该延迟偏差值写入NTP配置文件或者自己的固定程序中，根据经验和测试结果大概有1ms左右传输延迟（具体与串口的传输速率和布线长度有关），能够快速测定各种数据帧格式的时间源从发出到到达服务器端的时间与标准pps时标的相对延迟。经过数据滤波，直观的显示出需要补偿的配置参数，通过校正参数提高时间准确性，从而实现NTP时间服务器时钟源延迟检测及快速校准，是NTP时间服务器时钟源延迟检测及快速校准设备上的创新，具有很强的实际应用价值。

Claims (7)

1.一种NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，包括时间服务器（A）和测试装置（B）两部分，时间服务器（A）是由接收模块（1）和处理器（2）构成，测试装置（B）是由检测器（3）、FPGA高速计数器（4）、滤波器（5）和显示器（6）构成，其特征在于，时间源的B码经串口线与接收模块（1）的时间源输入接口相连，接收模块（1）的输出接口经串口总线接处理器（2）的信号输入端和测试装置（B）的检测器（3）的时间源信号输入端；检测器（3）的标定PPS时标信号输入接口接标准时标PPS，检测器（3）的输出端口经串口线接FPGA高速计数器（4）的输入端，FPGA高速计数器（4）的输出端经串口线接滤波器（5）的输入端口，滤波器（5）的输出端口经串口线接显示器（6）的输入端口，显示器（6）的输出端口接存储器（7）。

2.根据权利要求1所述的NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，其特征在于，所述的接收模块（1）为卫星机顶盒，或由抛物面天线、馈源、高频头、卫星接收机构成。

3.根据权利要求1所述的NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，其特征在于，所述的处理器（2）为STM32F407芯片。

4.根据权利要求1所述的NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，其特征在于，所述的检测器（3）型号为FPGA EP3C5。

5.根据权利要求1所述的NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，其特征在于，所述的滤波器（5）为卡尔曼数字信号滤波器。

6.根据权利要求1所述的NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，其特征在于，所述的显示器（6）为液晶显示器或LED显示器。

7.根据权利要求1所述的NTP时间服务器的参数检测及快速校准辅助装置，其特征在于，所述的存储器为62512数据存储器芯片，与显示器集成嵌合在一起，构成具有存储功能的显示器。

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