一种多模高精度授时系统技术方案

本实用新型专利技术属于全网时间同步领域，特别涉及一种多模高精度授时系统。本实用新型专利技术包括北斗授时单元、GPS授时单元、IRIG‑B授时单元、驯服守时单元以及授时算法单元，所述北斗授时单元、GPS授时单元、IRIG‑B授时单元均与授时算法单元之间双向通信连接，授时算法单元还与驯服守时单元之间双向通信连接；驯服守时单元包括驯服守时电路，在北斗秒脉冲信号、GPS秒脉冲信号、IRIG‑B秒脉冲信号全部丢失的情况下，驯服守时电路进入守时状态，授时算法单元输出守时时间和守时秒脉冲。本实用新型专利技术采用北斗卫星时间、GPS卫星时间和IRIG‑B码时间作为所述授时系统的外部时钟源，防止了当GPS卫星时间性能不稳定时所带来的困扰，而且本实用新型专利技术具有精度高、可靠性好、性能稳定的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于全网时间同步领域，特别涉及一种多模高精度授时系统。
技术介绍
全网时间同步主要是采用时间同步系统对网络内各时钟进行高精度授时，时间同步系统采用的时钟源和授时算法会直接影响所属网络授时的精确性和可靠性，而目前的时间基准基本上都依赖卫星时钟源GPS授时，鉴于GPS时间隶属于美国，GPS信号精度受美国军方控制，不能保证时刻提供准确可靠、性能稳定的卫星授时信号。因此，在GPS授时的基础上引入其他授时源并能够提供精度高、可靠性好、性能稳定的卫星授时系统将十分必要。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术的不足，提供了一种多模高精度授时系统，本技术以卫星时间和IRIG-B码作为参考源，一旦丢失外部参考源，本技术将进入自动守时状态，而且本技术具有精度高、可靠性好、性能稳定的特点。为实现上述目的，本技术采用了以下技术措施：一种多模高精度授时系统，包括北斗授时单元、GPS授时单元、IRIG-B授时单元、驯服守时单元、以及授时算法单元，所述北斗授时单元、GPS授时单元、IRIG-B授时单元的信号输出端均与授时算法单元的信号输入端相连，所述驯服守时单元与授时算法单元之间双向通信连接，所述授时算法单元的信号输出端输出授时时间和授时秒脉冲。本技术还可以通过以下技术措施进一步实现。优选的，所述北斗授时单元包括北斗卫星接收电路、第一电平转换电路、以及第一信号隔离电路，所述北斗卫星接收电路的信号输入端连接北斗卫星信号，北斗卫星接收电路的信号输出端连接第一信号隔离电路的信号输入端，所述第一电平转换电路的信号输出端连接北斗卫星接收电路、第一信号
隔离电路的信号输入端，所述第一电平转换电路的信号输入端连接授时算法单元的信号输出端，所述第一信号隔离电路的信号输出端连接授时算法单元的信号输入端。优选的，所述GPS授时单元包括GPS卫星接收电路、第二电平转换电路、以及第二信号隔离电路，所述GPS卫星接收电路的信号输入端连接GPS卫星信号，GPS卫星接收电路的信号输出端连接第二信号隔离电路的信号输入端，所述第二电平转换电路的信号输出端连接GPS卫星接收电路、第二信号隔离电路的信号输入端，所述第二电平转换电路的信号输入端连接授时算法单元的信号输出端，所述第二信号隔离电路的信号输出端连接授时算法单元的信号输入端。优选的，所述IRIG-B授时单元包括第三电平转换电路和光电转换电路，所述光电转换电路的信号输入端连接IRIG-B码信号，光电转换电路的信号输入端连接第三电平转换电路的信号输出端，光电转换电路的信号输出端连接授时算法单元的信号输入端，所述第三电平转换电路的信号输入端连接授时算法单元的信号输出端。进一步的，所述驯服守时单元包括第四电平转换电路、第三信号隔离电路、以及驯服守时电路，所述第四电平转换电路的信号输入端连接授时算法单元的信号输出端，所述第四电平转换电路的两个信号输出端分别连接第三信号隔离电路、驯服守时电路的信号输入端；所述第三信号隔离电路的信号输入端连接驯服守时电路的信号输出端，第三信号隔离电路的信号输出端连接授时算法单元的信号输入端；所述驯服守时电路的信号输入端连接授时算法单元的信号输出端。进一步的，所述授时算法单元包括微处理器、电源转换电路、状态指示电路、输出接口电路、以及第四信号隔离电路，所述微处理器的信号输入端连接第一信号隔离电路、第二信号隔离电路、光电转换电路、第三信号隔离电路、电源转换电路的信号输出端，所述微处理器的信号输出端连接驯服守时电路、状态指示电路、输出接口电路的信号输入端；所述电源转换电路的信号输出端连接第一电平转换电路、第二电平转换电路、第三电平转换电路、
第四电平转换电路的信号输入端；所述输出接口电路的信号输出端连接第四信号隔离电路的信号输入端，所述第四信号隔离电路的信号输出端输出授时时间和授时秒脉冲。进一步的，所述北斗卫星接收电路的型号为中国泰斗微电子科技有限公司生产的TD3020T模块，所述GPS卫星接收电路的型号为瑞士U-blox公司生产的LEA-M8T模块，所述驯服守时电路的型号为中国天马电讯科技有限公司生产的CM5503时钟模块，所述微处理器型号为美国Microsemi公司生产的SmartFusion2系列的M2S025T芯片。本技术的有益效果在于：1)、本技术包括北斗授时单元、GPS授时单元、IRIG-B授时单元、驯服守时单元、以及授时算法单元，所述北斗授时单元、GPS授时单元、IRIG-B授时单元均与授时算法单元之间双向通信连接，所述授时算法单元还与驯服守时单元之间双向通信连接；本技术采用北斗卫星时间、GPS卫星时间和IRIG-B码时间作为所述授时系统的外部时钟源，防止了当GPS卫星时间性能不稳定时所带来的困扰，而且本技术具有精度高、可靠性好、性能稳定的特点。值得特别指出的是：本技术只保护由上述物理部件以及连接各个物理部件之间的线路所构成的装置或者物理平台，而不涉及其中的软件部分。2)、所述驯服守时单元包括驯服守时电路，在北斗秒脉冲信号、GPS秒脉冲信号、IRIG-B秒脉冲信号全部丢失的情况下，所述驯服守时电路进入守时状态，而且本技术可将授时系统无缝切换到其他未丢失的外部时钟源或本地系统时间，保证时间系统输出的时间的可靠性和稳定性；而且本技术依据驯服守时功能可以确保本技术输出高精度的时间。3)、所述北斗卫星接收电路的型号为中国泰斗微电子科技有限公司生产的TD3020T模块，所述GPS卫星接收电路的型号为瑞士U-blox公司生产的LEA-M8T模块，所述驯服守时电路的型号为中国天马电讯科技有限公司生产的CM5503时钟模块，所述微处理器型号为美国Microsemi公司生产的SmartFusion2系列的M2S025T芯片。上述多个特定型号的部件互相配合，实
现了本技术的最优设计。附图说明图1为本技术系统连接示意图；图2为本技术系统原理图；图3为本技术授时方法处理流程图。图中标记符号的含义如下：10—北斗授时单元 11—北斗卫星接收电路12—第一电平转换电路 13—第一信号隔离电路20—GPS授时单元 21—GPS卫星接收电路22—第二电平转换电路 23—第二信号隔离电路30—IRIG-B授时单元 31—第三电平转换电路32—光电转换电路 40—驯服守时单元41—第四电平转换电路 42—第三信号隔离电路43—驯服守时电路 50—授时算法单元51—微处理器 52—电源转换电路53—状态指示电路 54—输出接口电路55—第四信号隔离电路具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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。如图1所示，一种多模高精度授时系统，包括北斗授时单元10、GPS授时单元20、IRIG-B授时单元30、驯服守时单元40、以及授时算法单元50，其中，北斗授时单元10，用于接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模高精度授时系统，其特征在于：包括北斗授时单元(10)、GPS授时单元(20)、IRIG‑B授时单元(30)、驯服守时单元(40)、以及授时算法单元(50)，所述北斗授时单元(10)、GPS授时单元(20)、IRIG‑B授时单元(30)的信号输出端均与授时算法单元(50)的信号输入端相连，所述驯服守时单元(40)与授时算法单元(50)之间双向通信连接，所述授时算法单元(50)的信号输出端输出授时时间和授时秒脉冲。

【技术特征摘要】
1.一种多模高精度授时系统，其特征在于：包括北斗授时单元(10)、GPS授时单元(20)、IRIG-B授时单元(30)、驯服守时单元(40)、以及授时算法单元(50)，所述北斗授时单元(10)、GPS授时单元(20)、IRIG-B授时单元(30)的信号输出端均与授时算法单元(50)的信号输入端相连，所述驯服守时单元(40)与授时算法单元(50)之间双向通信连接，所述授时算法单元(50)的信号输出端输出授时时间和授时秒脉冲。2.如权利要求1所述的一种多模高精度授时系统，其特征在于：所述北斗授时单元(10)包括北斗卫星接收电路(11)、第一电平转换电路(12)、以及第一信号隔离电路(13)，所述北斗卫星接收电路(11)的信号输入端连接北斗卫星信号，北斗卫星接收电路(11)的信号输出端连接第一信号隔离电路(13)的信号输入端，所述第一电平转换电路(12)的信号输出端连接北斗卫星接收电路(11)、第一信号隔离电路(13)的信号输入端，所述第一电平转换电路(12)的信号输入端连接授时算法单元(50)的信号输出端，所述第一信号隔离电路(13)的信号输出端连接授时算法单元(50)的信号输入端。3.如权利要求2所述的一种多模高精度授时系统，其特征在于：所述GPS授时单元(20)包括GPS卫星接收电路(21)、第二电平转换电路(22)、以及第二信号隔离电路(23)，所述GPS卫星接收电路(21)的信号输入端连接GPS卫星信号，GPS卫星接收电路(21)的信号输出端连接第二信号隔离电路(23)的信号输入端，所述第二电平转换电路(22)的信号输出端连接GPS卫星接收电路(21)、第二信号隔离电路(23)的信号输入端，所述第二电平转换电路(22)的信号输入端连接授时算法单元(50)的信号输出端，所述第二信号隔离电路(23)的信号输出端连接授时算法单元(50)的信号输入端。4.如权利要求3所述的一种多模高精度授时系统，其特征在于：所述IRIG-B授时单元(30)包括第三电平转换电路(31)和光电转换电路(32)，所述光电转换电路(32)的信号输入端连接IRIG-B码信号，光电转换电路(32)的信号输入端连接第三电平转换电路(31)的信号输出端，光电转换
\t电路(32)的信号输出端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，陈仿杰，孟宪伟，王宇，王世臣，唐述强，李端超，黄少雄，范晓东，范兴民，廖芹，赵娟，郑智雄，梁本仁，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，国网安徽省电力公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34