一種基于冗余設(shè)計(jì)的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于冗余設(shè)計(jì)的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置，包括：控制器、產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源，所述控制器控制所述產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源的工作狀態(tài)，所述產(chǎn)生器提供源標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息、信號以及標(biāo)準(zhǔn)頻率信號，所述參考源為參考標(biāo)準(zhǔn)，所述產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源都為兩個(gè)，本實(shí)用新型的冗余設(shè)計(jì)思路大大減少了因?yàn)楦鱾€(gè)功能裝置的故障而引發(fā)的設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，有效的提升了設(shè)備的穩(wěn)定性，同時(shí)也增加了對設(shè)備所依賴的整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】一種基于冗余設(shè)計(jì)的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高精度時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在時(shí)頻設(shè)備中，時(shí)間及頻率等信號是其對外提供的基準(zhǔn)信號，是各級系統(tǒng)設(shè)備工作的參考源。時(shí)間的同步精度，頻率的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度、相位噪聲等指標(biāo)是設(shè)備考核的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的時(shí)頻標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備是由各工作單元相互聯(lián)系而集成為一個(gè)系統(tǒng)，各單元的可靠性成為整個(gè)系統(tǒng)可靠性的重大依賴。一旦某個(gè)單元失聯(lián)或異常，則可能導(dǎo)致時(shí)頻標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的基準(zhǔn)信號輸出異常，從而導(dǎo)致整個(gè)后級系統(tǒng)的所有設(shè)備工作不穩(wěn)定或故障，這無形中對時(shí)頻標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的各個(gè)工作單元的可靠性、穩(wěn)定性等提出了非常苛刻的要求，亦使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定工作的風(fēng)險(xiǎn)增大。此外，考慮到銣原子鐘本身漂移特性的影響，其原子鐘本身的頻率調(diào)節(jié)亦成為設(shè)備長期準(zhǔn)確、穩(wěn)定工作的一個(gè)基礎(chǔ)，而傳統(tǒng)的時(shí)頻標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備只是提供了簡單的調(diào)節(jié)功能，調(diào)節(jié)后的結(jié)果只能依賴于測量設(shè)備(如計(jì)數(shù)器等)來進(jìn)行測量，考慮到設(shè)備使用環(huán)境的復(fù)雜性(車載未配置計(jì)數(shù)器情況下等)，使得頻率的調(diào)節(jié)又困難重重。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和遇到的問題，本實(shí)用新型提供一種多冗余的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置。各主要模塊均采取熱備份原理工作模式，當(dāng)發(fā)生失聯(lián)或故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)無縫切換到另一模塊繼續(xù)工作。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型一種基于冗余設(shè)計(jì)的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置，包括控制器、產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源，所述控制器控制所述產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源的工作狀態(tài)，所述產(chǎn)生器提供源標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息、信號以及標(biāo)準(zhǔn)頻率信號，所述參考源為參考標(biāo)準(zhǔn)，所述產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源都為兩個(gè)。
[0005]進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)產(chǎn)生器和參考源互為備份，只有一個(gè)保持工作。
[0006]進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)時(shí)間輸出裝置和頻率輸出裝置是一種并聯(lián)關(guān)系，可同時(shí)工作也可單獨(dú)工作。
[0007]進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)參考源，一個(gè)是GPS參考源，一個(gè)是北斗參考源。
[0008]本實(shí)用新型的冗余設(shè)計(jì)思路大大減少了因?yàn)楦鱾€(gè)功能裝置的故障而引發(fā)的設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，有效的提升了設(shè)備的穩(wěn)定性，同時(shí)也增加了對設(shè)備所依賴的整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的頻率調(diào)節(jié)曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0013]參照圖1，一種多冗余的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置，包括控制器、產(chǎn)生器、時(shí)間、頻率輸出裝置、參考源(接收機(jī))；其中除控制器外，其它各部分均為雙備份冗余設(shè)計(jì)。
[0014]控制器包括按鍵、顯示及控制三個(gè)單元，主要負(fù)責(zé)對裝置中各部分進(jìn)行功能管理和狀態(tài)匯總分析，當(dāng)產(chǎn)生器工作異常時(shí)，控制器會自動(dòng)切換產(chǎn)生器到另外的備份模塊，以保證系統(tǒng)正常、持續(xù)的信息、信號輸出。另對產(chǎn)生器的相關(guān)頻率等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并以曲線形式展現(xiàn)給用戶，方便用戶在對銣鐘進(jìn)行自由狀態(tài)控制時(shí)的調(diào)節(jié)進(jìn)行反饋顯示，用戶根據(jù)曲線的反饋趨勢變化再進(jìn)行二次調(diào)節(jié)，以此過程重復(fù)最終達(dá)到用戶所期望的頻率調(diào)節(jié)狀態(tài)。
[0015]產(chǎn)生器主要由時(shí)間、頻率校準(zhǔn)、產(chǎn)生單元、以及時(shí)差測量單元組成，以參考源(接收機(jī))的信息及信號作為基準(zhǔn)，將產(chǎn)生單元的銣原子鐘馴服到目標(biāo)狀態(tài)，最終輸出時(shí)間、頻率等標(biāo)準(zhǔn)信息、信號。正常工作時(shí)，產(chǎn)生器的時(shí)差測量單元會實(shí)時(shí)采集銣原子鐘的工作狀態(tài)，并匯報(bào)狀態(tài)數(shù)據(jù)給主控制模塊。產(chǎn)生器是整個(gè)裝置的核心部件，其采用雙模塊熱備方式工作。
[0016]時(shí)間、頻率輸出裝置是整個(gè)裝置的標(biāo)準(zhǔn)輸出模塊，對外提供時(shí)間及頻率基準(zhǔn)?？紤]到此標(biāo)準(zhǔn)裝置需要長期開機(jī)工作的特性，輸出模塊和產(chǎn)生器一樣采取雙模塊熱備份方式工作，但不同的是，由于是輸出裝置，他們之間不需要進(jìn)行切換，兩個(gè)部分之間互為備份，不分主次。
[0017]參考源(接收機(jī))是整個(gè)裝置的外輸入基準(zhǔn)模塊，考慮到裝置本身對外界參考的依賴可靠性，參考源亦設(shè)計(jì)為雙參考源(GPS和北斗)獨(dú)立工作熱備份方式，當(dāng)其中一個(gè)參考源丟失時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到另外一參考繼續(xù)工作，以此保障裝置的參考源的可靠性、穩(wěn)定性。
[0018]參照圖2，針對銣原子鐘本身漂移的特性，該裝置產(chǎn)生器中設(shè)計(jì)有時(shí)差測量單元，時(shí)差測量單元將實(shí)時(shí)測量的時(shí)差等信息上傳給主控制模塊，控制器將時(shí)差等相關(guān)信息實(shí)時(shí)繪制成曲線，用戶根據(jù)曲線的變化趨勢來判斷銣原子鐘的調(diào)節(jié)變化過程及狀態(tài)，經(jīng)過不斷的反饋及調(diào)節(jié)過程，銣原子鐘最終被調(diào)整到用戶所期望的理想工作狀態(tài)。
[0019]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于冗余設(shè)計(jì)的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置，包括控制器、產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源，其特征是，所述控制器控制所述產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源的工作狀態(tài)，所述產(chǎn)生器提供源標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息、信號以及標(biāo)準(zhǔn)頻率信號，所述參考源為參考標(biāo)準(zhǔn)，所述產(chǎn)生器、時(shí)間輸出裝置、頻率輸出裝置和參考源都為兩個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于冗余設(shè)計(jì)的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置，其特征是，所述的兩個(gè)產(chǎn)生器和參考源互為備份，只有一個(gè)保持工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于冗余設(shè)計(jì)的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置，其特征是，所述的兩個(gè)時(shí)間輸出裝置和頻率輸出裝置是一種并聯(lián)關(guān)系，可同時(shí)工作也可單獨(dú)工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于冗余設(shè)計(jì)的時(shí)統(tǒng)設(shè)備裝置，其特征是，所述的兩個(gè)參考源，一個(gè)是GPS參考源，一個(gè)是北斗參考源。
【文檔編號】G06F11/16GK204009867SQ201420477549
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】舒廣平 申請人:西安宏泰時(shí)頻技術(shù)有限公司