本發(fā)明涉及移動通訊領(lǐng)域，特別涉及一種時(shí)統(tǒng)終端。

背景技術(shù)：

時(shí)統(tǒng)終端是時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)中的重要組成設(shè)備之一，其根本任務(wù)是保證系統(tǒng)內(nèi)的時(shí)間統(tǒng)一。時(shí)統(tǒng)終端能夠提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號和標(biāo)準(zhǔn)頻率信號，只有各站點(diǎn)的所有設(shè)備都工作在一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)上，才能使整個(gè)導(dǎo)彈、航天試驗(yàn)任務(wù)得以順利實(shí)施。因此，時(shí)統(tǒng)終端在對導(dǎo)彈和航天器實(shí)施測量和控制的任務(wù)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，是不可或缺的設(shè)備之一。

通過對目前本領(lǐng)域設(shè)備的研究發(fā)現(xiàn)有幾方面的問題需要改進(jìn)。首先在靶場應(yīng)用的時(shí)統(tǒng)終端多采用硬件解調(diào)，電路以分立元件為基礎(chǔ)。雖然已有部分設(shè)備采用了小規(guī)模集成電路模式，但還是體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、集成度低，造成了性能和可靠性方面的偏差，而且不利于設(shè)備的日常維護(hù)與檢修。其次，在時(shí)鐘同步環(huán)節(jié)中大都使用原子鐘作為本地頻率基準(zhǔn)，需要通過長時(shí)間的測量和校正頻率才能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，耗費(fèi)的時(shí)間較長。最后，由于機(jī)動指揮控制系統(tǒng)的移動特性，使時(shí)統(tǒng)設(shè)備無法在任務(wù)時(shí)通過固定電纜完成時(shí)鐘同步，再加上無線通信受到限制，如何與時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)的同步將成為問題。

因此，在時(shí)統(tǒng)架構(gòu)中，如何使縮小設(shè)備體積、降低時(shí)統(tǒng)終端的成本、縮短同步時(shí)間、提高同步精度、拓展應(yīng)用范圍成為本系統(tǒng)的研究目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了縮小時(shí)統(tǒng)終端的體積、縮短同步時(shí)間、提高同步精度，本發(fā)明提供了一種時(shí)統(tǒng)終端。

本發(fā)明提供的時(shí)統(tǒng)終端，包括：解調(diào)模塊、gps接收模塊、晶振、時(shí)間芯片及處理模塊：

所述解調(diào)模塊，用于接收并解調(diào)上級時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)送的b碼信號，得到ttl格式的b碼信號；

所述gps接收模塊，用于接收gps信號，根據(jù)所述gps信號得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；

所述晶振，用于產(chǎn)生本地脈沖信號；

所述時(shí)間芯片，用于提供本地時(shí)間；

所述處理模塊，用于根據(jù)所述b碼信號和所述本地脈沖信號得到同步脈沖信號，根據(jù)本地時(shí)間和所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到同步時(shí)間。

本發(fā)明有益效果如下：

以前使用原子鐘作為本地頻率基準(zhǔn)，通過長時(shí)間測量、校正頻率來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，需要耗費(fèi)很長時(shí)間，本發(fā)明實(shí)施例創(chuàng)新性的提出了短期同步的概念，短期同步不僅控制住了成本，而且極大的縮短了完成同步所需的時(shí)間，達(dá)到很高的同步精度，而且還將核心功能集中到處理模塊上，外圍接口功能獨(dú)立化縮小了設(shè)備體積、降低時(shí)統(tǒng)終端的成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置實(shí)施例的時(shí)統(tǒng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明裝置實(shí)施例交流解調(diào)單元的交流轉(zhuǎn)換原理圖；

圖3是本發(fā)明裝置實(shí)施例處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明裝置實(shí)施例處理模塊秒脈沖同步框圖；

圖5是本發(fā)明裝置實(shí)施例秒脈沖提取邏輯圖；

圖6是通過邏輯分析儀捕捉到的波形；

圖7為秒脈沖提取局部放大圖；

圖8是本發(fā)明裝置實(shí)施例掉電守時(shí)工作流程圖；

圖9為數(shù)據(jù)記錄與掉電時(shí)序示意圖；

圖10是本發(fā)明裝置實(shí)施雙電源系統(tǒng)工作原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

為了縮小時(shí)統(tǒng)終端的體積、縮短同步時(shí)間、提高同步精度，本發(fā)明提供了一種時(shí)統(tǒng)終端及其工作方法，本發(fā)明提供了一種時(shí)統(tǒng)終端及其工作方法，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)施例，提供了一種時(shí)統(tǒng)終端，圖1是本發(fā)明裝置實(shí)施例的時(shí)統(tǒng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明裝置實(shí)施例的時(shí)統(tǒng)終端包括：解調(diào)模塊10、gps接收模塊12、晶振14、時(shí)間芯片16及處理模塊18，以下對本發(fā)明實(shí)施例的各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)的說明。

所述解調(diào)模塊10，用于接收并解調(diào)上級時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)送的b碼信號，得到ttl格式的b碼信號。

具體的，b碼信號包括ac碼和dc碼兩種，都需要經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換后才能進(jìn)行解碼?？紤]到設(shè)備的可維護(hù)性和信號的相互干擾，所述解調(diào)模塊包括交流解調(diào)單元和直流解調(diào)單元。所述交流解調(diào)單元，用于接收并解調(diào)所述b(ac)碼，得到ttl格式的b碼信號；所述直流解調(diào)單元，用于接收并解調(diào)b(dc)碼，得到ttl格式的b碼信號，并時(shí)刻檢測信號的完整性。

交流解調(diào)單元接收b(ac)碼，經(jīng)過隔離變壓器和絕對值放大器輸出兩路經(jīng)過整形的信號。一路信號經(jīng)過一個(gè)高倍放大器放大100倍，以保證準(zhǔn)確采集到每一次正交過零點(diǎn)的變化，通過單穩(wěn)電路轉(zhuǎn)化為固定脈寬的脈沖信號，頻率為2khz。另一路信號輸入到電壓比較器中，通過與設(shè)定值進(jìn)行比較產(chǎn)生b碼信號的包絡(luò)波形，最后通過單穩(wěn)電路形成原始b碼信號。2khz信號和原始b碼信號送到單片機(jī)中進(jìn)行信號修正，輸出準(zhǔn)確的b碼信號(ttl格式)。圖2是本發(fā)明裝置實(shí)施例交流解調(diào)單元的交流轉(zhuǎn)換原理圖，在圖2中將電壓比較器和單穩(wěn)電路全部集成在三角形中。

直流解調(diào)單元接收輸入的b(dc)碼，轉(zhuǎn)化成ttl格式后輸出，同時(shí)檢測b碼信號的正確性。

所述gps接收模塊12，用于接收gps信號，根據(jù)所述gps信號得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

衛(wèi)星接收模塊通過天線接收gps信號，然后通過定位算法還原出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(即世界協(xié)調(diào)時(shí)間utc)。由于時(shí)區(qū)的差異，本地處理時(shí)需要將utc時(shí)間進(jìn)行加8小時(shí)才能得到適用的北京時(shí)間。

衛(wèi)星接收模塊。gps衛(wèi)星在空間中廣播信號，隨著所配備的星載鐘由銣原子鐘發(fā)展到銫原子鐘，再到現(xiàn)在使用的氫原子鐘，其作為時(shí)間參考標(biāo)準(zhǔn)的同步精度也在逐級提升，再加上廣闊的覆蓋范圍，使其成為了高精度時(shí)間同步的首選因素。雖然在固定環(huán)境中不會使用gps模式，在機(jī)動環(huán)境中g(shù)ps也只是輔助手段，但是當(dāng)時(shí)統(tǒng)終端應(yīng)用于鐵路、電信、漁業(yè)等民用領(lǐng)域時(shí)，gps就是實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的首選。

衛(wèi)星接收模塊選用novatel公司的superstarii產(chǎn)品。該接收機(jī)有獨(dú)立的秒脈沖輸出，同步精度高達(dá)20ns；衛(wèi)星定位后每秒輸出一次數(shù)據(jù)信息。

接收機(jī)默認(rèn)以ascii碼形式輸出信息，其中包括了當(dāng)前工作狀態(tài)、時(shí)間、位置等大量的內(nèi)容，我們只從中提取出時(shí)間信息使用。接收機(jī)輸出的時(shí)間是utc時(shí)間，實(shí)際使用時(shí)需要對其進(jìn)行加8小時(shí)處理(因?yàn)楸本┨幱跂|8時(shí)區(qū))。也就是說接收時(shí)間是7：42：35時(shí)，本地實(shí)際時(shí)間是15：42：35。而當(dāng)接收時(shí)間大于16：00：00時(shí)，經(jīng)過處理后實(shí)際時(shí)間將為下一天的時(shí)間，需要對其進(jìn)行進(jìn)位處理。

所述晶振14，用于產(chǎn)生本地脈沖信號。

所述時(shí)間芯片16，用于提供本地時(shí)間。

所述處理模塊18，用于根據(jù)ttl格式的所述b碼信號和所述本地脈沖信號得到同步脈沖信號，根據(jù)本地時(shí)間和所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間得到同步時(shí)間

圖3是本發(fā)明裝置實(shí)施例處理模塊18的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所述處理模塊18包括fpga、及prom。

圖4是本發(fā)明裝置實(shí)施例處理模塊秒脈沖同步框圖，如圖4所示，所述處理模塊18(具體為fpga)包括脈沖提取模塊、判斷模塊、同步測量模塊、及脈沖校正模塊，所述處理模塊具體用于：對所述ttl格式的b碼信號進(jìn)行解碼，得到秒脈沖，并判斷所述秒脈沖與本地脈沖信號是否相同；

若所述秒脈沖與所述本地脈沖信號相同，則將所述秒脈沖或所述本地脈沖信號作為同步脈沖信號；

若所述秒脈沖與所述本地脈沖信號不同，則測量所述本地脈沖信號與所述秒脈沖的時(shí)間差，根據(jù)所述時(shí)間差對所述本地脈沖信號進(jìn)行修正，得到修正后的本地脈沖信號，并將所述修正后的本地脈沖信號作為同步脈沖信號。

所述處理模塊還用于：判斷所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間是否相同；

若所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間相同，則將所述標(biāo)準(zhǔn)或所述本地時(shí)間作為同步時(shí)間；

若所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間不同，則測量所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間的差值，根據(jù)所述差值對所述本地時(shí)間進(jìn)行修正，得到修正后的本地時(shí)間，并將所述修正后的本地時(shí)間作為同步時(shí)間。

具體的，所述fpga用于進(jìn)行上述處理；所述prom，用于存儲所述fpga的布局布線方式，以供所述時(shí)統(tǒng)終端每次加電時(shí)自動配置所述fpga。

本發(fā)明摒棄了使用原子鐘作為本地時(shí)鐘源的方法，改用普通晶振替代，將秒脈沖同步分為短期和長期兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn)，頻率調(diào)整還沿用以往的實(shí)現(xiàn)方法。

秒脈沖同步就是移動本地的秒脈沖，通過更改使之與外時(shí)鐘源的秒脈沖對齊。本地秒脈沖依據(jù)本地時(shí)鐘分頻產(chǎn)生，以往需要先檢測與外時(shí)鐘源秒脈沖的時(shí)間差，再對該差值進(jìn)行校正，如此復(fù)雜的過程必然會耗費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間，尤其是校正時(shí)不可能一步到位，而是一個(gè)循序漸近的過程，所以此方法在此極不可取。

在本發(fā)明中，每次時(shí)統(tǒng)終端啟動先依據(jù)外部時(shí)鐘源提取出秒脈沖，供設(shè)備迅速定位、同步使用；然后再長時(shí)間對本地秒脈沖和外部時(shí)鐘源秒脈沖之間的時(shí)間差進(jìn)行測量處理，進(jìn)行校正后才能獲得上升沿和外部時(shí)鐘源對齊的秒脈沖。從外部時(shí)鐘源提取出的秒脈沖具有實(shí)時(shí)性好、短期穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)；校正后產(chǎn)生的秒脈沖具有工作穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、長期穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

秒脈沖提取主要是對于b碼信號而言的，在gps信號中，有獨(dú)立的秒脈沖信號，可以直接使用。

b碼信號的秒脈沖提取有兩個(gè)難點(diǎn)：一個(gè)是提高與秒起始點(diǎn)的重合度，另一個(gè)是減小同步信號的有效對系統(tǒng)時(shí)鐘的影響，也就是說既要保證在b碼信號上升沿的同時(shí)產(chǎn)生秒脈沖，又要保證系統(tǒng)在最短的時(shí)間同步后穩(wěn)定工作。

將b碼信號與處理器產(chǎn)生的選通門控信號相與，從而保證了秒脈沖的上升沿與b碼信號的上升沿只存在一個(gè)邏輯門的延遲，做到了最大的重合度，其實(shí)現(xiàn)邏輯圖見圖5。

圖6是通過邏輯分析儀捕捉到的波形。信號0是工作時(shí)鐘(100mhz)；信號1是b碼信號，連續(xù)出現(xiàn)兩個(gè)8ms的正脈沖，表示秒的起始位置；信號2是選通門控信號；信號3是b碼與門控信號共同產(chǎn)生的秒脈沖信號，從圖中可以看出與b碼信號的上升沿完全一致。圖7為秒脈沖提取局部放大圖，由圖7可知，即使是局部放大也沒有時(shí)間延遲。

由于系統(tǒng)同步是依據(jù)秒脈沖，所以秒脈沖必須是時(shí)鐘的同步信號，使用時(shí)鐘檢測經(jīng)過選通的b碼信號的上升沿，產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘周期的正脈沖，再將該脈沖與時(shí)鐘信號相與，產(chǎn)生半個(gè)時(shí)鐘周期的正脈沖，即秒脈沖。為滿足本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)，即10ns的同步精度，工作的時(shí)鐘頻率至少是100mhz。由圖7可知，信號3經(jīng)過時(shí)鐘同步檢測后產(chǎn)生了信號4，信號5是信號4的再次精簡，從圖中可以讀出寬度僅為5ns，比該秒的準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)延遲了2.5ns，在現(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)做到了最高精度，將同步信號對系統(tǒng)工作的影響降到了最小，完全達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)。

秒脈沖同步包括提取、測量和校正三個(gè)方面，其工作流程是外部時(shí)鐘源輸入b碼，microblaze對b碼進(jìn)行判斷，在秒頭前2ms的位置打開選通門控，經(jīng)過邏輯控制從b碼中提取出秒頭脈沖，當(dāng)b碼有效時(shí)此秒頭脈沖為準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)，內(nèi)部直接使用。為保證在b碼失效時(shí)秒脈沖的準(zhǔn)確性，還需要校準(zhǔn)本地秒脈沖。首先將本地時(shí)鐘經(jīng)過倍頻、相位控制后輸入到測量邏輯，測量邏輯利用處理后的時(shí)鐘去檢測b碼和本地秒脈沖，再通過計(jì)算獲得兩個(gè)秒脈沖相距的時(shí)間差。以此時(shí)間差的數(shù)值對本地秒脈沖進(jìn)行補(bǔ)償處理，從而得到校正后的、長期穩(wěn)定的秒脈沖信號。

本發(fā)明實(shí)施例將核心功能集中到處理模塊上，外圍接口功能獨(dú)立化，創(chuàng)新性的提出了瞬時(shí)短期同步配合長期同步的實(shí)現(xiàn)方案，短期同步不僅控制住了成本，而且極大的縮短了完成同步所需的時(shí)間，達(dá)到很高的同步精度。在長期同步中，充分利用fpga的資源，采用數(shù)字移相技術(shù)提高測量精度，并對其誤差進(jìn)行了分析。

本發(fā)明首次提出了短期同步的概念。時(shí)鐘同步是各設(shè)備協(xié)調(diào)工作的首要條件，是任務(wù)圓滿完成的基礎(chǔ)保障。以前使用原子鐘作為本地頻率基準(zhǔn)，通過長時(shí)間測量、校正頻率來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，需要耗費(fèi)很長時(shí)間。本發(fā)明使用普通晶振代替原子鐘，創(chuàng)新性的提出瞬間短期同步配合長期同步的實(shí)現(xiàn)方案。短期同步不僅控制住了成本，而且極大的縮短了完成同步所需的時(shí)間，達(dá)到很高的同步精度，而且充分利用fpga的資源，采用數(shù)字移相技術(shù)提高測量精度，并對其誤差進(jìn)行了分析。

由于機(jī)動指揮控制系統(tǒng)的移動特性，使其無法在任務(wù)時(shí)通過固定電纜完成時(shí)鐘同步，再加上無線通信受到限制，所以與時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)的同步一直是一個(gè)既重要又困難的問題。本發(fā)明通過分析實(shí)際的使用情況，找出產(chǎn)生問題的根源，將與時(shí)統(tǒng)的絕對同步轉(zhuǎn)化為相對同步，通過始終保持住相對值來達(dá)到掉電守時(shí)的目的。

掉電守時(shí)功能主要是針對機(jī)動平臺的特殊應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。由于不能在需要的時(shí)候進(jìn)行時(shí)間同步的工作，就只能是在需要之前完成時(shí)間同步，并在一定時(shí)間內(nèi)將同步精度控制在一定范圍內(nèi)，例如3個(gè)月內(nèi)允許的誤差為10-5s。設(shè)計(jì)思路是當(dāng)設(shè)備正常工作時(shí)完成與系統(tǒng)的時(shí)間同步，并計(jì)算好相對誤差，關(guān)閉設(shè)備后按要求將機(jī)動平臺移動到指定地點(diǎn)，設(shè)備加電后將自動進(jìn)行時(shí)間補(bǔ)償，以保證與全系統(tǒng)的時(shí)間同步。正常工作時(shí)實(shí)現(xiàn)同步是時(shí)統(tǒng)終端的基本功能，不用再額外說明，但是設(shè)備斷電后所有工作數(shù)據(jù)丟失，再次加電會重新工作，如何能維持先前的同步頻率呢？只有保持設(shè)備繼續(xù)工作，才能保證同步頻率的可用性。由于設(shè)備使用220v供電工作的，不可能保證不間斷的供電，尤其是運(yùn)輸時(shí)肯定會停止供電的，所以提出了使用電池在設(shè)備斷電期間維持局部工作的設(shè)想。

圖8是本發(fā)明裝置實(shí)施例掉電守時(shí)工作流程圖，如圖8所示，實(shí)線箭頭連接的是掉電前的操作，虛線箭頭連接的是掉電后再次加電的操作。在時(shí)統(tǒng)終端正常工作的情況下對外時(shí)鐘源進(jìn)行解碼，從中提取出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和同步脈沖信號，只要是外時(shí)鐘源有效時(shí)這步工作每秒都在執(zhí)行。每次獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間后再從時(shí)間芯片中讀取本地時(shí)間，將兩個(gè)時(shí)間進(jìn)行減法運(yùn)算后記錄下時(shí)間差；同時(shí)也記錄下同步脈沖信號與本地秒脈沖之間的時(shí)間差；根據(jù)時(shí)間芯片的數(shù)據(jù)手冊得知，本地秒脈沖的精度是±2ppm，設(shè)計(jì)連續(xù)記錄60次為一個(gè)周期，總結(jié)一個(gè)周期內(nèi)的變化趨勢，并求出其加權(quán)平均值作為同步脈沖信號與本地秒脈沖的實(shí)際誤差。另外還需要每秒記錄下時(shí)間芯片的本地時(shí)間，用于確定時(shí)統(tǒng)終端的斷電時(shí)間。所有數(shù)據(jù)都在時(shí)間芯片fram存儲器中的對應(yīng)空間中，從而保證數(shù)據(jù)的掉電不丟。

時(shí)統(tǒng)終端再次加電時(shí)，通過本地時(shí)間記錄下加電時(shí)間，將加電時(shí)間加上上一次本地時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的差值，從而還原出當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；根據(jù)本地秒脈沖的變化趨勢和實(shí)際誤差，計(jì)算出掉電期間內(nèi)的補(bǔ)償值，本地秒脈沖加上補(bǔ)償值就還原了同步脈沖信號。

本發(fā)明裝置實(shí)施例的時(shí)統(tǒng)終端包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘和存儲空間，能在所述時(shí)統(tǒng)終端掉電時(shí)保持工作狀態(tài)。

所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用于記錄所述時(shí)統(tǒng)終端的掉電時(shí)刻，并在所述時(shí)統(tǒng)終端掉電時(shí)維持時(shí)間的增長，記錄所述時(shí)統(tǒng)終端重新加電時(shí)的加電時(shí)刻；

所述存儲空間，用于存儲在所述時(shí)統(tǒng)終端正常工作時(shí)獲取的所述同步脈沖信號的變化趨勢、所述秒脈沖與所述本地秒脈沖的實(shí)際誤差、及所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間的差值；

所述處理模塊18，還用于在所述時(shí)統(tǒng)終端重新加電時(shí)，利用所述加電時(shí)刻、掉電時(shí)刻、及所述時(shí)統(tǒng)終端正常工作時(shí)所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間的差值，還原出重新加電時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；利用所述時(shí)統(tǒng)終端正常工作時(shí)所述同步脈沖信號的變化趨勢和所述秒脈沖與所述本地秒脈沖的實(shí)際誤差得到所述時(shí)統(tǒng)終端掉電期間內(nèi)的補(bǔ)償值，利用所述時(shí)統(tǒng)終端重新加電時(shí)刻的本地秒脈沖和所述補(bǔ)償值，還原出所述時(shí)統(tǒng)終端重新加電時(shí)刻的同步脈沖信號。

具體的，所述處理模塊18用于：

由公式1得到所述時(shí)統(tǒng)終端掉電期間內(nèi)的預(yù)補(bǔ)償值m；

m＝(t1-t2)×p-10⁶n公式1；

在公式1中，t1為加電時(shí)刻，t2為掉電時(shí)刻，p為秒脈沖與所述本地秒脈沖的實(shí)際誤差，n為調(diào)整參數(shù)，將預(yù)補(bǔ)償值m轉(zhuǎn)化到正常的范圍內(nèi)；

根據(jù)所述時(shí)統(tǒng)終端正常工作時(shí)所述同步脈沖信號的變化趨勢得到所述預(yù)補(bǔ)償值m的正負(fù)號；

根據(jù)所述預(yù)補(bǔ)償值m的正負(fù)號、及所述預(yù)補(bǔ)償值m得到所述時(shí)統(tǒng)終端掉電期間內(nèi)的補(bǔ)償值。

具體的，利用所述時(shí)統(tǒng)終端重新加電時(shí)刻的本地秒脈沖加上所述補(bǔ)償值得到所述時(shí)統(tǒng)終端重新加電時(shí)刻的同步脈沖信號。

具體的，利用所述加電時(shí)刻、掉電時(shí)刻、及所述時(shí)統(tǒng)終端正常工作時(shí)所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間的差值，還原出重新加電時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的過程與還原出所述時(shí)統(tǒng)終端重新加電時(shí)刻的同步脈沖信號的過程類似。即首先利用加電時(shí)刻減去掉電時(shí)刻得到掉電區(qū)間，利用所述掉電區(qū)間乘以所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間的差值得到時(shí)間的補(bǔ)償值，利用所述加電時(shí)刻加上所述時(shí)間補(bǔ)償值得到重新加電時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

所述處理模塊18，還用于在所述時(shí)統(tǒng)終端正常時(shí)，獲取多個(gè)所述同步脈沖信號，得到所述同步脈沖信號的變化趨勢；獲取多個(gè)所述秒脈沖與多個(gè)所述本地秒脈沖，得到所述秒脈沖與所述本地秒脈沖的實(shí)際誤差；獲取多個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和多個(gè)所述本地時(shí)間，得到所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與所述本地時(shí)間的差值，并將獲取的各信息存入所述存儲空間。

實(shí)際測試中發(fā)現(xiàn)，還原得到的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間有時(shí)會比實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間慢一秒。再次對工作流程中的每一細(xì)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)分析，確定是由于掉電時(shí)刻與本地時(shí)間的無關(guān)性導(dǎo)致的。記錄本地時(shí)間的操作肯定是在該時(shí)間的起始點(diǎn)之后操作的，若掉電時(shí)已完成記錄操作，屬于正常操作，不會產(chǎn)生問題；若掉電時(shí)沒能完成記錄操作，再次加電時(shí)就會使用上一次記錄的時(shí)間，因此就會慢一秒。

優(yōu)選的，所述解調(diào)模塊10還用于在得到ttl格式的b碼信號的同時(shí)得到并輸出標(biāo)志信號；

所述fpga，進(jìn)一步用于在所述時(shí)統(tǒng)終端重新加電時(shí)，接收所述標(biāo)志信號，判斷是否同時(shí)具有所述標(biāo)志信號和所述加電時(shí)間；

若同時(shí)具有標(biāo)志信號和所述加電時(shí)間，則所述加電時(shí)間有效；

若只有標(biāo)志信號而沒有所述加電時(shí)間，則將另一組內(nèi)的時(shí)間加1秒后作為加電時(shí)間。

圖9為數(shù)據(jù)記錄與掉電時(shí)序示意圖。在圖9中，在①的位置掉電，已完成數(shù)據(jù)記錄，不會出現(xiàn)問題；在②的位置掉電，沒有完成數(shù)據(jù)記錄，肯定會產(chǎn)生問題。解決辦法就是不僅要記錄當(dāng)前時(shí)間，還要記錄一個(gè)標(biāo)志，只要秒脈沖產(chǎn)生就馬上記錄下該標(biāo)志，而且在兩個(gè)空間內(nèi)交替記錄兩組信息。再次加電時(shí)將標(biāo)志與時(shí)間一起判斷：若都存在，表示該時(shí)間有效，可以直接使用；若只有標(biāo)志信號沒有時(shí)間信息，表示沒有記錄下掉電時(shí)間，將另一組內(nèi)的時(shí)間加1使用。如此就保證了掉電時(shí)間的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選的，本發(fā)明裝置實(shí)施例的所述處理模塊還包括顯示屏；

所述顯示屏，用于接收并顯示所述當(dāng)前時(shí)間、工作狀態(tài)；接收用戶輸入的選擇時(shí)鐘源、人工對時(shí)。

本發(fā)明裝置實(shí)施例的時(shí)統(tǒng)終端還包括輸出模塊：

所述輸出模塊，用于將所述同步脈沖信號和同步時(shí)間進(jìn)行延時(shí)控制，并擴(kuò)展為多路時(shí)間和脈沖信號后輸出。

輸出模塊提供多路時(shí)間和頻率信息輸出，而且對每一路輸出信號都需要進(jìn)行延時(shí)控制，以保證系統(tǒng)內(nèi)的高精度同步。它可以接收1路ttl格式的時(shí)間和頻率信號，在延時(shí)控制的基礎(chǔ)上擴(kuò)展成8路同步信號。為適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境，增強(qiáng)信號的抗干擾性，再將驅(qū)動后的信號進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，變成差分信號后輸出，從而提高了設(shè)備的可擴(kuò)展性。

本發(fā)明裝置實(shí)施例的時(shí)統(tǒng)終端還包括還包括供電模塊；

所述供電模塊，包括第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源，用于將接收到的交流電進(jìn)行平衡處理后分路輸出，為所述解調(diào)模塊、gps接收模塊、prom、sram及輸出模塊供電。

圖10是本發(fā)明裝置實(shí)施雙電源系統(tǒng)工作原理框圖，如圖10所示，供電模塊是時(shí)統(tǒng)終端穩(wěn)定工作的先決條件，是系統(tǒng)同步的基礎(chǔ)保障。考慮到時(shí)統(tǒng)終端在系統(tǒng)中的重要地位，設(shè)計(jì)采用兩路電源同時(shí)供電，不僅保證了設(shè)備的可靠性，而且降低了單路電源的負(fù)載影響。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)中的端點(diǎn)設(shè)備——時(shí)統(tǒng)終端，研究了時(shí)鐘同步技術(shù)，創(chuàng)新性的提出了短期同步和掉電守時(shí)的概念。短期同步可以使設(shè)備在1～2秒鐘內(nèi)就達(dá)到10ns以上的同步精度，提高了工作效率。掉電守時(shí)可以保證同步精度的長期有效性，適應(yīng)機(jī)動環(huán)境的特殊應(yīng)用。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。