本實用新型屬于母鐘設備領域,具體涉及一種基于北斗鎖頻的母鐘設備。
背景技術:
目前,現(xiàn)有的子母鐘系統(tǒng)包括依次連接的北斗接收裝置、計時裝置以及輸出裝置,這種結構主要存在同步校時簡單、抖動誤差大、自身守時精度差等缺陷?,F(xiàn)有的母鐘同步只是對時間的相位偏差進行同步校準,并不根據(jù)北斗的基準時間來調整自身的硬件時鐘,導致抖動誤差也偏大。同時失去北斗時間源后,自身的時鐘沒能鎖頻,守時能力大大下降。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術存在的同步校時簡單、抖動誤差大、自身守時精度差等不足之處,提供一種安全、可靠、高精度的基于北斗鎖頻的母鐘設備。
本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
一種基于北斗鎖頻的母鐘設備,包括北斗接收裝置、計時裝置以及輸出裝置,其特殊之處在于:所述基于北斗鎖頻的母鐘設備還包括1PPS計算裝置以及頻率調整裝置;
所述北斗接收裝置具有1PPS信息輸出端口以及時間信息輸出端口;
所述1PPS計算裝置具有第一輸入端口、第二輸入端口及第一輸出端口;
所述計時裝置具有第三輸入端口、第四輸入端口、第三輸出端口及第四輸出端口;
所述輸出裝置具有1PPS信息輸出端口以及時間信息輸出端口;
北斗接收裝置的1PPS信息輸出端口與1PPS計算裝置的第一輸入端口連接,1PPS計算裝置的第一輸出端口依次通過頻率調整裝置與計時裝置的第三輸入端口連接,北斗接收裝置的時間信息輸出端口直接與計時裝置的第四輸入端口連接,計時裝置的第三輸出端口與輸出裝置連接,計時裝置的第四輸出端口與輸出裝置連接,所述輸出裝置的時間信息輸出端口與1PPS計算裝置的第二輸入端口連接。
上述1PPS計算裝置包括濾波器以及PID比較器,所述1PPS信息輸出端口依次通過濾波器、PID比較器與頻率調整裝置連接。
上述頻率調整裝置為數(shù)模轉換器。
本實用新型的優(yōu)點是:抖動誤差小、自身守時精度高。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術母鐘結構原理示意圖;
圖2為本實用新型的母鐘結構原理示意圖。
其中:實線箭頭表示時間信息走向;虛線箭頭表示1PPS頻率同步信息走向。
具體實施方式
一種基于北斗鎖頻的母鐘設備,包括北斗接收裝置、計時裝置、輸出裝置、1PPS計算裝置以及頻率調整裝置。
所述北斗接收裝置具有1PPS信息輸出端口以及時間信息輸出端口,用于接收北斗衛(wèi)星發(fā)來的時間信息和1PPS頻率同步信息。
所述計時裝置用于母鐘自身計時,具有第三輸入端口、第四輸入端口、第三輸出端口及第四輸出端口。
所述輸出裝置具有1PPS信息輸出端口以及時間信息輸出端口。
所述1PPS計算裝置具有第一輸入端口、第二輸入端口及第一輸出端口,1PPS計算裝置包括濾波器以及PID比較器,所述1PPS信息輸出端口依次通過濾波器、PID比較器與頻率調整裝置連接,濾波器用于過濾來自北斗接收裝置發(fā)來的1PPS頻率同步信息中的噪音,PID比較器用于比較1PPS頻率同步信息與母鐘自身時鐘計時信息之間的偏差。
所述頻率調整裝置為數(shù)模轉換器,用于將1PPS計算裝置算出的時間偏差(數(shù)字信息)轉換為計時裝置所能識別的電壓信息(模擬信息)。
北斗接收裝置的1PPS信息輸出端口與1PPS計算裝置的第一輸入端口連接,1PPS計算裝置的第一輸出端口依次通過頻率調整裝置與計時裝置的第三輸入端口連接,北斗接收裝置的時間信息輸出端口直接與計時裝置的第四輸入端口連接,計時裝置的第三輸出端口與輸出裝置連接,計時裝置的第四輸出端口與輸出裝置連接,所述輸出裝置的時間信息輸出端口與1PPS計算裝置的第二輸入端口連接。
本實用新型的原理是:基于北斗鎖頻的母鐘設備通過北斗接收裝置1,接收北斗衛(wèi)星的時間信息和1PPS頻率同步信息,計算裝置2對來自北斗接收裝置1的1PPS頻率同步信息和來自計時裝置4自身生成的并通過輸出裝置5輸出的1PPS頻率同步信息,進行檢測計算,得出頻率偏差,然后通過驅動裝置3轉換為計時裝置能夠識別的電壓信號,調整計時裝置4的硬件時鐘頻率,從而使計時裝置4生成被輸出裝置5輸出的同步信息與北斗衛(wèi)星的時間信息和頻率同步,進而輸出給子鐘同步設備。