基于专用同步芯片授时守时方法与流程

1.本发明涉及信息技术领域，具体为基于专用同步芯片授时守时方法。背景技术：2.现今社会，涉及到和我们息息相关的通信系统、电力系统、金融系统、导航系统，其有效运行都依赖于高精度时间同步，因此“准确而稳定的时间基准&高精度授时系统”对于现代社会的正常运转有着极其重要的作用，各国的科学家们都在为授时精度的提高而不懈努力。3.现有的专用同步芯片授时守时方法仅仅通过卫星进行授时，这种授时方法受到外界影响过多，温度的变化以及脉冲响应时间均会出现授时偏移，为此，我们提出基于专用同步芯片授时守时方法。技术实现要素：4.针对现有技术的不足，本发明提供了基于专用同步芯片授时守时方法，解决了上述背景技术中提出的问题。5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现、基于专用同步芯片授时守时方法，包括以下步骤：s1、接收卫星信号；s2、信号解码；s3、脉冲信号记录；s4、设备温度补偿；s5、守时信号输出。6.进一步的，所述基于专用同步芯片授时守时方法包括以下具体步骤：s1、接收卫星信号选用fpga为控制核心，用北斗卫星定位模块为参考，并在北斗卫星定位模块运行后用导航卫星信号接收模块接收卫星发送的守时信号；s2、信号解码在导航卫星信号接收模块接收到北斗卫星定位模块发送的卫星信号后，输出标准秒脉冲和时间码至fpga时间解码模块，并在解码模块解出信号源后信号源经过锁相环电路对获取的信号进行调整修正；s3、脉冲信号记录晶振输出脉冲至fpga，晶振计数模块计录标准秒脉冲每个周期内晶振脉冲数，在记录时间达到30min，计算这组数据的均值和方差，导航卫星失连后，根据前30min计算的均值和方差设置晶振计数模块的脉冲产生计数器阈值以产生高精度的模拟秒脉冲；s4、设备温度补偿利用温度传感器实时检测外部温度变化，并根据外部温度的变化率、温度变化总幅度与高稳恒温晶振阻生的温度特性相结合由此构建数学模型，实时进行温度特性的补偿；s5、守时信号输出屏蔽滤波的外部干扰信号后，对信号进行修正后再对本地信号进行授时。7.进一步的，所述s1接收卫星信号过程中采用的北斗模块，在北斗模块运行稳定时，自动与北斗模块时间频率进行校准，以保证授时模块保持在时频双支断电前的精度。8.进一步的，所述s1接收卫星信号过程中的导航卫星信号接收模块采用mhkj-1612为主芯片，由此提供精确的授时工序。9.进一步的，所述s3脉冲信号记录过程中晶振输出脉冲至fpga，晶振计数模块计录标准秒脉冲每个周期内晶振脉冲数。10.进一步的，所述s3脉冲信号记录过程中晶振采用恒温晶振，频率精度达到正负0.2ppm，消耗电流为300ma-2a。11.进一步的，所述s4设备温度补偿过程中通过fpga作用于压控da进行实时压控电压调整，让恒温晶振保持在稳定的频率范围内。12.本发明提供了基于专用同步芯片授时守时方法，具备以下有益效果：该基于专用同步芯片授时守时方法利用温度传感器实时监控环境温度的变化情况，fpga根据环境温度及其高稳恒温晶振的老化特性来保证守时模块的守时精度，通过测量晶振周围温度，借助外参考来学习温度和晶振频率偏移对应曲线，利用对应曲线借助温度贴片芯片的温度测量，完成对频率的补偿，使工作晶振位置高精度和高稳定，通过统计30min内标准秒脉冲每秒晶振脉冲数值的均值和动态方差，动态设置晶振计数模块计数阈值以产生模拟秒脉冲，以达到高精度守时目的，同时通过使用量化误差信息去补偿时间脉冲中的颗粒误差，导航卫星信号接收模快能够配置输出时间脉冲频率，授时精度可高达15ns，即使设备在有遮挡物的情况下保证有一颗卫星正常连接，芯片就能输出准确的时间信息。具体实施方式13.基于专用同步芯片授时守时方法，包括以下步骤：s1、接收卫星信号；s2、信号解码；s3、脉冲信号记录；s4、设备温度补偿；s5、守时信号输出。14.基于专用同步芯片授时守时方法包括以下具体步骤：s1、接收卫星信号选用fpga为控制核心，用北斗卫星定位模块为参考，并在北斗卫星定位模块运行后用导航卫星信号接收模块接收卫星发送的守时信号，在北斗模块运行稳定时，自动与北斗模块时间频率进行校准，以保证授时模块保持在时频双支断电前的精度；所述s1接收卫星信号过程中的导航卫星信号接收模块采用mhkj-1612为主芯片，由此提供精确的授时工序；s2、信号解码在导航卫星信号接收模块接收到北斗卫星定位模块发送的卫星信号后，输出标准秒脉冲和时间码至fpga时间解码模块，并在解码模块解出信号源后信号源经过锁相环电路对获取的信号进行调整修正；s3、脉冲信号记录晶振输出脉冲至fpga，晶振计数模块计录标准秒脉冲每个周期内晶振脉冲数，在记录时间达到30min，计算这组数据的均值和方差，导航卫星失连后，根据前30min计算的均值和方差设置晶振计数模块的脉冲产生计数器阈值以产生高精度的模拟秒脉冲，晶振输出脉冲至fpga，晶振计数模块计录标准秒脉冲每个周期内晶振脉冲数，同时晶振采用恒温晶振，频率精度达到正负0.2ppm，消耗电流为300ma-2a，用于提升工作精度；s4、设备温度补偿利用温度传感器实时检测外部温度变化，并根据外部温度的变化率、温度变化总幅度与高稳恒温晶振阻生的温度特性相结合由此构建数学模型，实时进行温度特性的补偿，通过fpga作用于压控da进行实时压控电压调整，让恒温晶振保持在稳定的频率范围内，从而降低了温度大范围变化导致恒温晶振自身频率的变化，从而提升了守时精度；s5、守时信号输出屏蔽滤波的外部干扰信号后，对信号进行修正后再对本地信号进行授时。15.综上所述，该基于专用同步芯片授时守时方法，使用时基于专用同步芯片授时守时方法包括以下具体步骤：s1、接收卫星信号：选用fpga为控制核心，用北斗卫星定位模块为参考，并在北斗卫星定位模块运行后用导航卫星信号接收模块接收卫星发送的守时信号，导航卫星信号接收模块采用mhkj-1612为主芯片，由此提供精确的授时工序；s2、信号解码：在导航卫星信号接收模块接收到北斗卫星定位模块发送的卫星信号后，输出标准秒脉冲和时间码至fpga时间解码模块，并在解码模块解出信号源后信号源经过锁相环电路对获取的信号进行调整修正；s3、脉冲信号记录：晶振输出脉冲至fpga，晶振计数模块计录标准秒脉冲每个周期内晶振脉冲数，在记录时间达到30min，计算这组数据的均值和方差，导航卫星失连后，根据前30min计算的均值和方差设置晶振计数模块的脉冲产生计数器阈值以产生高精度的模拟秒脉冲；s4、设备温度补偿：利用温度传感器实时检测外部温度变化，并根据外部温度的变化率、温度变化总幅度与高稳恒温晶振阻生的温度特性相结合由此构建数学模型，实时进行温度特性的补偿，通过fpga作用于压控da进行实时压控电压调整，让恒温晶振保持在稳定的频率范围内，从而降低了温度大范围变化导致恒温晶振自身频率的变化，从而提升了守时精度；s5、守时信号输出：屏蔽滤波的外部干扰信号后，对信号进行修正后再对本地信号进行授时。技术特征：1.基于专用同步芯片授时守时方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、接收卫星信号；s2、信号解码；s3、脉冲信号记录；s4、设备温度补偿；s5、守时信号输出。2.根据权利要求1所述的基于专用同步芯片授时守时方法，其特征在于，所述基于专用同步芯片授时守时方法包括以下具体步骤：s1、接收卫星信号选用fpga为控制核心，用北斗卫星定位模块为参考，并在北斗卫星定位模块运行后用导航卫星信号接收模块接收卫星发送的守时信号；s2、信号解码在导航卫星信号接收模块接收到北斗卫星定位模块发送的卫星信号后，输出标准秒脉冲和时间码至fpga时间解码模块，并在解码模块解出信号源后，信号源经过锁相环电路对获取的信号进行调整修正；s3、脉冲信号记录晶振输出脉冲至fpga，晶振计数模块计录标准秒脉冲每个周期内晶振脉冲数，在记录时间达到30min，计算这组数据的均值和方差，导航卫星失连后，根据前30min计算的均值和方差设置晶振计数模块的脉冲产生计数器阈值以产生高精度的模拟秒脉冲；s4、设备温度补偿利用温度传感器实时检测外部温度变化，并根据外部温度的变化率、温度变化总幅度与高稳恒温晶振阻生的温度特性相结合由此构建数学模型，实时进行温度特性的补偿；s5、守时信号输出屏蔽滤波的外部干扰信号后，对信号进行修正后再对本地信号进行授时。3.根据权利要求2所述的基于专用同步芯片授时守时方法，其特征在于：所述s1接收卫星信号过程中采用的北斗模块，在北斗模块运行稳定时，自动与北斗模块时间频率进行校准，以保证授时模块保持在时频双支断电前的精度。4.根据权利要求2所述的基于专用同步芯片授时守时方法，其特征在于：所述s1接收卫星信号过程中的导航卫星信号接收模块采用mhkj-1612为主芯片，由此提供精确的授时工序。5.根据权利要求2所述的基于专用同步芯片授时守时方法，其特征在于：所述s3脉冲信号记录过程中晶振输出脉冲至fpga，晶振计数模块计录标准秒脉冲每个周期内晶振脉冲数。6.根据权利要求2所述的基于专用同步芯片授时守时方法，其特征在于：所述s3脉冲信号记录过程中晶振采用恒温晶振，频率精度达到正负0.2ppm，消耗电流为300ma-2a。7.根据权利要求2所述的基于专用同步芯片授时守时方法，其特征在于：所述s4设备温度补偿过程中通过fpga作用于压控da进行实时压控电压调整，让恒温晶振保持在稳定的频率范围内。技术总结本发明公开了基于专用同步芯片授时守时方法，涉及信息技术领域，包括以下步骤：S1、接收卫星信号；S2、信号解码；S3、脉冲信号记录；S4、设备温度补偿；S5、守时信号输出。该基于专用同步芯片授时守时方法，在模具利用温度传感器实时监控环境温度的变化情况，FPGA根据环境温度及其高稳恒温晶振的老化特性来保证守时模块的守时精度，通过测量晶振周围温度，借助外参考来学习温度和晶振频率偏移对应曲线，利用对应曲线借助温度贴片芯片的温度测量，完成对频率的补偿，使工作晶振位置高精度和高稳定，通过统计30min内标准秒脉冲每秒晶振脉冲数值的均值和动态方差，动态设置晶振计数模块计数阈值以产生模拟秒脉冲，以达到高精度守时目的。目的。技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构受保护的技术使用者：成都迅翼卫通科技有限公司技术研发日：2022.06.16技术公布日：2022/9/20