一种秒脉冲信号输出方法、电路及芯片与流程

1.本技术涉及时钟的技术领域，特别涉及一种秒脉冲信号输出方法、电路及芯片。背景技术：2.随着现代科技的进步,在工程和科学领域中对时钟信息的应用越来越多,对其精度要求也越来越高。3.目前，卫星授时是全世界用户最多的主动式高精度卫星授时手段，卫星授时利用gps/北斗卫星及地面控制系统所具备的高精度原子钟向用户提供高精度的时钟信息。4.针对上述相关技术方案，发明人发现，当处于难以接收卫星信号的场所时，例如：地下车库、隧道和电梯，用户将无法接收到卫星提供时钟信息，因此，在难以接收卫星信号时，存在用户高精度时钟信息丢失的缺陷。技术实现要素：5.为了在卫星信号丢失时，依然能够用户获得高精度时钟信息，本技术提供了一种秒脉冲信号输出方法、电路及芯片。6.第一方面，本技术提供了一种秒脉冲信号输出方法，采用如下技术方案：一种秒脉冲信号输出方法，所述秒脉冲信号输出方法包括：上电后，调取基准秒脉冲模型，基于所述基准秒脉冲模型生成第一秒脉冲信号，并接收卫星秒脉冲信号；当接收到所述卫星秒脉冲信号，则基于所述卫星秒脉冲信号，输出第二秒脉冲信号，并判断所述第二秒脉冲信号是否有效，若是，则基于所述第二秒脉冲信号同步校准所述基准秒脉冲模型；若否，则保持所述基准秒脉冲模型；当未接收到所述卫星秒脉冲信号，则输出所述第一秒脉冲信号。7.通过采用上述技术方案，上电后，立刻调取基准秒脉冲模型，基于基准秒脉冲模型输出第一秒脉冲信号，当接收到卫星秒脉冲信号时，将输出的秒脉冲信号切换为基于卫星秒脉冲信号的第二秒脉冲信号，同时基于有效的第二秒脉冲信号同步校准基准秒脉冲模型，当未接收到卫星秒脉冲信号时，再将输出的秒脉冲信号切换为基于基准秒脉冲模型的第二秒脉冲信号；由于本技术基于卫星秒脉冲信号的第二秒脉冲信号具有较高的精度，同时基准秒脉冲模型基于有效的第二秒脉冲信号进行同步校准，从而使得在未接收到卫星秒脉冲信号时，基于基准秒脉冲模型输出的第一秒脉冲信号也能有较好的精度，因此，在未接收到卫星信号时，本技术依然能够使用户获得高精度时钟信息。8.可选的，所述基于所述卫星秒脉冲信号，输出第二秒脉冲信号包括，判断所述卫星秒脉冲信号在上升时间内，上升沿的幅值是否大于第一预设触发阈值，若是，则输出第二秒脉冲信号为高电平；判断所述卫星秒脉冲信号在下降时间内，下降沿的幅值是否小于第二预设触发阈值，若是，则输出第二秒脉冲信号为低电平。9.通过采用上述技术方案，减少卫星秒脉冲信号的上升时间和下时间，从而使输出的第二秒脉冲信号脉冲为更加理想的方波。10.可选的，所述判断所述第二秒脉冲信号是否有效包括，计数所述第二秒脉冲信号的脉冲个数；判断所述第二秒脉冲信号是否连续，若否，则计数清零，所述第二秒脉冲信号无效；若是，则判断所述第二秒脉冲信号的脉冲输出个数是否达到预设的个数阈值，若是，则所述第二秒脉冲信号有效。11.通过采用上述技术方案，由于卫星秒脉冲信号在传输过程中存在抖动，因此需要基于连续的多个第二秒脉冲信号，从而减少基准秒脉冲模型同步校准结果不具备代表性的缺陷。12.可选的，所述基于所述第二秒脉冲信号同步校准所述基准秒脉冲模型包括，基于所述第二秒脉冲信号，确定比对基准时长；获取所述比对基准时长与所述第一秒脉冲信号的脉冲周期的时长差值；基于所述时长差值，调整所述基准秒脉冲模型参数。13.通过采用上述技术方案，由时长差值校准基准秒脉冲模型，使得第一秒脉冲信号的周期与第二秒脉冲信号一致。14.可选的，所述基于所述时长差值，调整所述基准秒脉冲模型参数包括，基于所述时长差值，获取所述时长差值对应的高频脉冲计数值；基于所述基准秒脉冲模型，获取所述基准秒脉冲模型对应的初始脉冲计数值；将所述高频脉冲计数值与所述初始高频脉冲计数值相加，得到最终高频脉冲计数值；根据所述最终高频脉冲计数值，将所述基准秒脉冲模型对应的初始高频脉冲计数值更新为所述最终高频脉冲计数值。15.通过采用上述技术方案，改变基准秒脉冲模型对应的高频脉冲计数值，使相邻两第一秒脉冲信号上升沿的时长，使第一秒脉冲信号的周期与基准时间的差值减小，进而使第一秒脉冲信号与第二秒脉冲信号同步。16.可选的，所述基于所述第二秒脉冲信号同步校准所述基准秒脉冲模型之后还包括，基于同步校准后的所述基准秒脉冲模型生成第三秒脉冲信号，判断所述第三秒脉冲信号与所述第二秒脉冲信号的误差是否在预设误差范围内，若是，则将所述基准秒脉冲模型更新为所述同步校准后的所述基准秒脉冲模型；若否，则基于所述比对基准时长继续进行同步校准。17.通过采用上述技术方案，基准秒脉冲模型同步校准完毕后，停止校准，以减少算力，节约能耗。18.第二方面本技术提供了一种秒脉冲信号输出电路，采用如下技术方案：第一秒脉冲信号生成模块，用于在上电后调取基准秒脉冲模型，并基于所述基准秒脉冲模型生成第一秒脉冲信号；第二秒脉冲信号生成模块，用于接收卫星秒脉冲信号，并基于所述卫星秒脉冲信号生成第二秒脉冲信号；处理模块，分别连接于所述第二秒脉冲信号生成模块和所述第二秒脉冲信号生成模块，用于判断所述第二秒脉冲信号是否有效，若是，则基于所述第二秒脉冲信号同步校准所述基准秒脉冲模型；若否，则保持所述基准秒脉冲模型；输出模块，分别连接于所述第一秒脉冲信号生成模块和所述第二秒脉冲信号生成模块，用于在接收到所述卫星秒脉冲信号时输出所述第二秒脉冲信号，在未接收到所述卫星秒脉冲信号时输出所述第一秒脉冲信号。19.通过采用上述技术方案，由于第二秒脉冲信号生成模块基于卫星秒脉冲信号生成第二秒脉冲信号，同时处理模块基于第二秒脉冲信号同步校准存储于存储模块中的基准秒脉冲模型，因此，第一秒脉冲信号生成模块调取基准秒脉冲模型输出的第一秒脉冲信号也能具有较好的精度，在接收到卫星秒脉冲信号时，输出模块输出在第二秒脉冲信号；在未接收到卫星秒脉冲信号时，输出模块输出第一秒脉冲信号，因此，在未接收到卫星信号时，本技术依然能够使用户获得高精度时钟信息。20.可选的，所述第二秒脉冲信号生成模块包括，肖特基触发器，所述肖特基触发器的输入端用于接收所述卫星秒脉冲信号，所述肖特基触发器的输出端分别与所述输出模块和所述处理模块连接。21.通过采用上述技术方案，肖特基触发器将卫星秒脉冲信号的上升时间和下降时间缩短，使得第二秒脉冲信号更接近于理想的方波。22.第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述第一方面中一种秒脉冲信号输出方法的计算机程序。23.第四方面，本发明提供一种芯片，采用如下的技术方案：一种芯片，包括如上述第二方面中的一种秒脉冲信号输出电路。24.综上所述，本技术至少包括以下有益效果：由于基于卫星秒脉冲信号的第二秒脉冲信号具有较高的精度，同时基准秒脉冲模型基于第二秒脉冲信号进行同步校准，从而使得在未接收到卫星秒脉冲信号时，基于基准秒脉冲模型输出的第一秒脉冲信号也能有较好的精度，因此，在未接收到卫星信号时，本技术依然能够使用户获得高精度时钟信息。附图说明25.图1是本技术其中一个实施例的秒脉冲信号输出方法的流程示意图；图2是本技术其中一个实施例的基于卫星秒脉冲信号输出第二秒脉冲信号的流程示意图；图3是本技术其中一个实施例的判断第二秒脉冲信号是否有效的流程示意图；图4是本技术其中一个实施例的基于第二秒脉冲信号同步校准基准秒脉冲模型的流程示意图；图5是本技术其中一个实施例的基于时长差值调整基准秒脉冲模型参数的流程示意图；图6是本技术其中一个实施例的秒脉冲信号输出电路的结构框图。26.附图标记说明：10、第一秒脉冲信号生成模块；20、第二秒脉冲信号生成模块；30、输出模块；40、处理模块。具体实施方式27.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1-6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用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。28.本技术实施例公开了一种秒脉冲信号输出方法。29.如附图1所示，该方法包括步骤s100-s120：s110，上电后，调取基准秒脉冲模型，基于基准秒脉冲模型生成第一秒脉冲信号，并接收卫星秒脉冲信号；具体的，基准秒脉冲模型为预先配置并存储于mcu中，上电后能够快速冷启动，从而调取基准秒脉冲模型，输出第一秒脉冲信号；卫星秒脉冲信号是卫星接收机经过原子钟或其他时钟系统分发出来的标准秒脉冲信号，每秒一个脉冲，误差小于100ns。30.s120，当接收到卫星秒脉冲信号，则基于卫星秒脉冲信号，输出第二秒脉冲信号，并判断第二秒脉冲信号是否有效，若是，则基于第二秒脉冲信号同步校准基准秒脉冲模型；若否，则保持基准秒脉冲模型；当未接收到卫星秒脉冲信号，则输出第一秒脉冲信号。31.上述实施例中，由于基于卫星秒脉冲信号的第二秒脉冲信号具有较高的精度，同时基准秒脉冲模型基于有效的第二秒脉冲信号进行同步校准，从而使得在未接收到卫星秒脉冲信号时，基于基准秒脉冲模型输出的第一秒脉冲信号也能有较好的精度，因此，在未接收到卫星信号时，本技术依然能够使用户获得高精度时钟信息。32.在空旷的场所下，卫星信号良好，从而能够接收到卫星秒脉冲信号，如附图2所示，当接收到卫星秒脉冲信号后，输出第二秒脉冲信号包括步骤s210-s220：s210，判断卫星秒脉冲信号在上升时间内，上升沿的幅值是否大于第一预设触发阈值，若是，则输出第二秒脉冲信号为高电平；s220，判断卫星秒脉冲信号在下降时间内，下降沿的幅值是否小于第二预设触发阈值，若是，则输出第二秒脉冲信号为低电平。33.具体的，第一预设触发阈值和第二预设触发阈值通过历史经验，人为进行设置。34.上述实施例中，减少了传输中卫星秒脉冲信号的上升时间和下时间，从而使输出的第二秒脉冲信号脉冲为更加理想的方波。35.如附图3所示，作为判断第二秒脉冲信号是否有效的具体设置，包括步骤s310-s320，s310，计数第二秒脉冲信号的脉冲个数；具体的，输出第二秒脉冲信号时，在第二秒脉冲信号的上升沿处，定时器开始计数，在下一个第二秒脉冲信号的上升沿处到达时，记为输出1个第二秒脉冲信号，当然，在其他实施例中，也可在第二秒脉冲信号的下降沿处，定时器开始计数。36.s320，判断第二秒脉冲信号是否连续，若否，则计数清零，第二秒脉冲信号无效；若是，则判断第二秒脉冲信号的脉冲输出个数是否达到预设的个数阈值，若是，则第二秒脉冲信号有效。37.具体的，由于第二秒脉冲信号基于卫星秒脉冲信号输出，第二秒脉冲信号不连续则表明卫星信号较差，可能由传输严延迟或信号抖动，此时校准基准秒脉冲模型不具备代表性。38.具体的，本技术实施例中，预设的个数阈值可以提前存储在芯片的存储区域。示例性的，预设的个数阈值可以为50个至70个，例如预设的个数阈值为60个。39.上述实施例中，基于连续的多个第二秒脉冲信号，从而减少基准秒脉冲模型同步校准结果不具备代表性的缺陷。40.如附图4所示，作为基于第二秒脉冲信号同步校准基准秒脉冲模型的具体设置，包括步骤s410-s430，s410，基于第二秒脉冲信号，确定比对基准时长；具体的，在接收到的60个第二秒脉冲信号脉冲停止计数，平均计算获得单个第二秒脉冲的时长，作为比对基准时长。例如，标准的60个第二秒脉冲信号时长为60s，但由于可能出现传输延迟或信号抖动，造成60个第二秒脉冲信号时长为59s或61s，则平均单个第二秒脉冲的时长为0.98s或1.02s。41.s420，获取比对基准时长与第一秒脉冲信号的脉冲周期的时长差值；具体的，第一秒脉冲信号基于基准秒脉冲模型生成，与标准的秒脉冲存在误差，第一秒脉冲信号的周期可能是0.9s也可能是1.1s，即单个第一秒脉冲的时长为0.9s或1.1s，通过与基准时长比较，获得时长差值。例如，单个第二秒脉冲的时长为0.98s，单个第一秒脉冲的时长为0.9s，则时长差值为0.08s。42.s430，基于时长差值，调整基准秒脉冲模型参数。43.上述实施例中，时长差值校准基准秒脉冲模型，使得第一秒脉冲信号的周期与第二秒脉冲信号一致。44.如附图5所示，作为基于时长差值，调整基准秒脉冲模型参数的具体设置，包括步骤s510-s540，s510，基于时长差值，获取时长差值对应的高频脉冲计数值；具体的，通过振荡器产生高频脉冲，由计数器获取时长差值中有多少个高频脉冲。例如，时长差值为0.08s，振荡器产生16mhz的脉冲，则计数器获得的高频脉冲计数值为1.28m，即时长差值中有1.28m个高频脉冲。45.s520，基于基准秒脉冲模型，获取基准秒脉冲模型对应的初始高频脉冲计数值；具体的，在第一个高频脉冲的上升沿，同步生成第一秒脉冲信号的上升沿，在经过多个高频脉冲后，生成下一个第一秒脉冲信号的上升沿，基准秒脉冲模型对应的初始高频脉冲计数值和高频脉冲，决定生成第一秒脉冲信号的周期，例如，高频脉冲的频率为16mhz，初始高频脉冲计数值为14.4m，则生成第一秒脉冲信号的周期为0.9s。46.s530，将高频脉冲计数值与初始高频脉冲计数值相加，得到最终高频脉冲计数值；具体的，将初始高频脉冲计数值与高频脉冲计数值相加后，从而减小误差，例如，初始高频脉冲计数值为14.4m，高频脉冲计数值为1.28m，则新的高频脉冲计数值为15.68m。47.s540，根据最终高频脉冲计数值，将基准秒脉冲模型对应的初始高频脉冲计数值更新为最终高频脉冲计数值。48.具体的，将基准秒脉冲模型对应的初始高频脉冲计数值更新为最终高频脉冲计数值，从而在高频脉冲频率不变的情况下，改变相邻两第一秒脉冲信号上升沿之间的时长，减少了第一秒脉冲信号的周期与基准时间的差值，例如，振荡器产生频率为16mhz的高频脉冲，初始高频脉冲计数值为14.4m，时长差值为0.08s，则基准秒脉冲模型对应的脉冲计数值将更新为15.68m，若振荡器产生的高频脉冲频率依然保持在16mhz，每15.68m个高频脉冲的时间为0.98s，即能够生成周期为0.98s的第一秒脉冲信号。49.上述实施例中，使第一秒脉冲信号的周期与基准时间的差值减小，进而使第一秒脉冲信号与第二秒脉冲信号同步。50.但是振荡器存在老化，以及环境温度会对振荡器的振荡频率产生影响，若振荡器产生的脉冲频率改变为18mhz，每15.68m个高频脉冲的时间0.87s，则生成的第一秒脉冲信号周期为0.87s，因此本技术会按照预设的规则对基准模型进行同步校准，规则可以是每次重新接收到卫星秒脉冲信号后，即由输出第一秒脉冲信号切换至输出第二秒脉冲信号时，均基于第二秒脉冲信号对基准秒脉冲模型进行校准。51.需要说明的是，上述举例仅为便于理解本技术，并不能代表本技术中实际输出第一秒脉冲信号和第二秒脉冲信号的精度。52.当然，本技术也可以是通过时长差值，反推高频脉冲频率的变化，从而调整高频脉冲的频率，使其趋向固有频率收敛。作为基于第二秒脉冲信号同步校准基准秒脉冲模型的进一步设置为，包括步骤s540，s550，基于同步校准后的基准秒脉冲模型生成第三秒脉冲信号，判断第三秒脉冲信号与第二秒脉冲信号的误差是否在预设误差范围内，若是，则将基准秒脉冲模型更新为同步校准后的基准秒脉冲模型；若否，则基于比对基准时长继续进行同步校准。53.具体的，预设误差范围根据历史经验，人为进行设置。54.上述实施例中，基准秒脉冲模型同步校准完毕后，停止校准，以减少算力，节约能耗。55.本技术实施例还公开了一种秒脉冲信号输出电路。56.如附图6所示，一种秒脉冲信号输出电路，秒脉冲信号输出电路包括：第一秒脉冲信号生成模块10，用于在上电后调取基准秒脉冲模型，并基于基准秒脉冲模型生成第一秒脉冲信号；第二秒脉冲信号生成模块20，用于接收卫星秒脉冲信号，并基于卫星秒脉冲信号生成第二秒脉冲信号；处理模块40，分别连接于第二秒脉冲信号生成模块20和第二秒脉冲信号生成模块20，用于判断第二秒脉冲信号是否有效，若是，则基于第二秒脉冲信号同步校准基准秒脉冲模型；若否，则保持基准秒脉冲模型；输出模块30，分别连接于第一秒脉冲信号生成模块10和第二秒脉冲信号生成模块20，用于在接收到卫星秒脉冲信号时输出第二秒脉冲信号，在未接收到卫星秒脉冲信号时输出第一秒脉冲信号。57.作为第二秒脉冲信号生成模块20的具体实施方式，第二秒脉冲信号生成模块20包括，肖特基触发器，肖特基触发器的输入端用于接收卫星秒脉冲信号，肖特基触发器的输出端分别与输出模块30和处理模块40连接。58.本技术秒脉冲信号输出电路能够实现上述秒脉冲信号输出方法中任一种方法，且电路的具体工作过程可参考上述方法实施例中的对应过程。59.本技术实施例还公开了一种计算机可读存储介质。60.一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述一种秒脉冲信号输出方法的计算机程序。61.本技术实施例还公开了一种芯片。62.一种芯片，包括如上述一种秒脉冲信号输出电路。63.需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。64.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所提供的方法、电路和芯片，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的；例如，某个模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。65.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。