一种时钟驯服设备的制作方法

本申请涉及海洋探测设备领域，特别是涉及一种时钟驯服设备。

背景技术：

1、在水下物探领域，通常都需要使用较多的水下传感节点来同步开展数据采集工作，采集数据时间戳的准确性直接影响探测结果位置的准确性。实际工作中，为了提高时间的一致性，传感节点投放入下水开始工作前需要将内置时钟的速率和时刻调整一致。调整工作可以利用一个更高精度的时钟信号来做参考，通过测量和控制系统，对各水下时钟进行驯服实现。

2、现有驯服技术方案通常是直接通过北斗、全球定位系统(global positioningsystem，gps)接收机获取准确的时间作为参考，对被测时钟进行连续跟踪观测和调整，实现驯服。现有驯服技术方案由于卫星接收机获得的参考信号每秒钟的随机抖动较大，(典型在几十纳秒量级)，需要较长时间(比如1h)的观测处理才能实现高精度驯服，特别影响工作效率。

3、由此可见，提供一种高效率的时钟驯服设备，是本领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种时钟驯服设备，克服由于卫星接收机获得的参考信号每秒钟的随机抖动较大导致的工作效率低的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种时钟驯服设备，包括：gnss定时接收模块、cpt原子钟模块、不间断电源模块；

3、gnss定时接收模块与cpt原子钟模块连接，cpt原子钟模块与待驯服时钟连接，不间断电源模块为gnss定时接收模块、cpt原子钟模块供电；

4、gnss定时接收模块定时接收utc时间信息与1pps标准信号，gnss定时接收模块将1pps标准信号发送至cpt原子钟模块，cpt原子钟模块根据1pps标准信号自动校准，向待驯服时钟输出1pps校准信号用于待驯服时钟进行校准。

5、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，还包括：mcu；

6、mcu与gnss定时接收模块连接，gnss定时接收模块将utc时间信息发送至mcu。

7、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，还包括：时频测量模块，时频测量模块与mcu、cpt原子钟模块、待驯服时钟连接；

8、待驯服时钟将1pps本地信号发送至时频测量模块，cpt原子钟模块将1pps校准信号发送至时频测量模块，时频测量模块根据1pps本地信号与1pps校准信号得到时刻偏差与频率偏差，并将时刻偏差与频率偏差发送至mcu。

9、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，还包括：串口驱动电路，串口驱动电路与mcu、待驯服时钟连接；

10、mcu通过串口驱动电路向多个待驯服时钟发送驯服指令。

11、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，还包括：驱动电路板；驱动电路板包括多个1pps通道，1pps通道之间相互隔离；

12、cpt原子钟模块与多个待驯服时钟通过驱动电路板连接，通过1pps通道分别向对应的待驯服时钟发送1pps校准信号。

13、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，还包括：蓄电池；蓄电池与不间断电源模块连接。

14、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，还包括：显示模块；

15、显示模块与mcu连接。

16、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，还包括：充放电显示模块；

17、充放电显示模块与不间断电源模块连接。

18、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，还包括：自守时按键；

19、自守时按键与mcu连接。

20、作为一种优选方案，上述时钟驯服设备中，cpt原子钟模块还包括：10mhz输出端口。

21、本申请所提供的时钟驯服设备包括：gnss定时接收模块、cpt原子钟模块、不间断电源模块；gnss定时接收模块与cpt原子钟模块连接，cpt原子钟模块与待驯服时钟连接，不间断电源模块为gnss定时接收模块、cpt原子钟模块供电；gnss定时接收模块定时接收utc时间信息与1pps标准信号，gnss定时接收模块将1pps标准信号发送至cpt原子钟模块，cpt原子钟模块根据1pps标准信号自动校准，向待驯服时钟输出1pps校准信号用于待驯服时钟进行校准。通过gnss定时接收模块、cpt原子钟模块结合，得到连续、可靠、准确性、稳定的1pps校准信号用于待驯服时钟进行驯服。根据1pps标准信号来驯服cpt原子钟，cpt原子钟驯服之后，输出的1pps校准信号相对与utc时间信息保持同步，并且每秒抖动小于0.1ns，稳定性远优于卫星接收机直接输出的1pps标准信号。

技术特征：

1.一种时钟驯服设备，其特征在于，包括：gnss定时接收模块(11)、cpt原子钟模块(12)、不间断电源模块(13)；

2.根据权利要求1所述的时钟驯服设备，其特征在于，还包括：mcu(14)；

3.根据权利要求2所述的时钟驯服设备，其特征在于，还包括：时频测量模块(15)，所述时频测量模块(15)与所述mcu(14)、所述cpt原子钟模块(12)、所述待驯服时钟连接；

4.根据权利要求3所述的时钟驯服设备，其特征在于，还包括：串口驱动电路(16)，所述串口驱动电路(16)与所述mcu(14)、所述待驯服时钟连接；

5.根据权利要求4所述的时钟驯服设备，其特征在于，还包括：驱动电路板(17)；所述驱动电路板(17)包括多个1pps通道，所述1pps通道之间相互隔离；

6.根据权利要求1至5任意一项所述的时钟驯服设备，其特征在于，还包括：蓄电池(18)；所述蓄电池(18)与所述不间断电源模块(13)连接。

7.根据权利要求2所述的时钟驯服设备，其特征在于，还包括：显示模块(19)；

8.根据权利要求1所述的时钟驯服设备，其特征在于，还包括：充放电显示模块(20)；

9.根据权利要求1所述的时钟驯服设备，其特征在于，还包括：自守时按键(21)；

10.根据权利要求4所述的时钟驯服设备，其特征在于，所述cpt原子钟模块(12)还包括：10mhz输出端口。

技术总结本申请公开了一种时钟驯服设备，涉及海洋探测设备领域，为了克服由于卫星接收机获得的参考信号每秒钟的随机抖动较大导致的工作效率低的问题，本申请GNSS定时接收模块将1PPS标准信号发送至CPT原子钟模块，CPT原子钟模块根据1PPS标准信号自动校准，向待驯服时钟输出1PPS校准信号用于待驯服时钟进行校准。通过GNSS定时接收模块、CPT原子钟模块结合，得到连续、可靠、准确性、稳定的1PPS校准信号用于待驯服时钟进行驯服。根据1PPS标准信号来驯服CPT原子钟，CPT原子钟驯服之后，输出的1PPS校准信号相对与UTC时间信息保持同步，稳定性远优于卫星接收机直接输出的1PPS标准信号。技术研发人员：胡耀星,宋跃,钟沛江,钟玉林,廖晓东,徐锡强,梁曾,秦胜林受保护的技术使用者：中地装（重庆）地质仪器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/13