时统系统以及提供时统信号的方法技术方案

本申请公开了一种时统系统以及提供时统信号的方法。其中，时统系统包括卫星导航信号接收单元、处理器单元和时统信号输出单元。卫星导航信号接收单元与处理器单元连接，用于接收卫星导航信号，并将接收到的卫星导航信号发送给处理器单元。处理器单元分别与卫星导航信号接收单元和时统信号输出单元相连，用于根据从卫星导航信号接收单元接收的卫星导航信号生成内部时钟，并且基于内部时钟的时间值，定时地将时统信号发送给所述时统信号输出单元。时统信号输出单元与处理器单元相连，用于从处理器单元接收时统信号并向外发送时统信号。

【技术实现步骤摘要】
时统系统以及提供时统信号的方法
本申请涉及时间控制领域，具体而言，涉及一种时统系统以及提供时统信号的方法。
技术介绍
在很多科学研究领域(如电离层特性研究等)，在计量和校准领域，以及高精度的事件时间戳等方面，都需要高精度定时。在航天领域，如火箭发射等都需要高精度的时统系统。在靶场，我们把为常规武器试验、导弹试验、航天器发射等试验提供标准时间信号的电子设备称为时间统一系统，简称“时统”。它的作用是在导弹和航天试验中，对多地多台设备之间实现时间统一。目前的时统设备多为相对时间时统设备，即在发出点火指令的同时发出多路脉冲信号，脉冲信号不含时间信息，事后多台设备之间无统一的绝对时刻，多系统间无法进行比对及分析。GPS(GlobalPositioningSystem)为全球提供了统一的高精度时间基准，是当今精度高的全球授时系统。而且它获取方便，用户只需安装廉价GPS接收机就能免费得到所需的时间信息。在导航系统中，尤其是星基导航系统，如GPS，GLONSS等，都是采用测时测距体制，高精度的时间频率测量和同步是导航系统的关键和核心，整个GPS星座的星载钟之间的同步精度在几个纳秒的水平。但是目前截止，仍然没有利用GPS等卫星导航系统的卫星导航信号进行时统的技术方案。针对上述如何对多地多台设备之间实现时间统一的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种时统系统以及提供时统信号的方法，以至少解决如何对多地多台设备之间实现时间统一的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种时统系统，时统系统包括卫星导航信号接收单元、处理器单元和时统信号输出单元。卫星导航信号接收单元与处理器单元连接，用于接收卫星导航信号，并将接收到的卫星导航信号发送给处理器单元；处理器单元分别与卫星导航信号接收单元和时统信号输出单元相连，用于根据从卫星导航信号接收单元接收的卫星导航信号生成内部时钟，并且基于内部时钟的时间值，定时地将时统信号发送给时统信号输出单元；以及时统信号输出单元与处理器单元相连，用于从处理器单元接收时统信号并向外发送时统信号。根据本专利技术实施例的另一个方面，还提供了一种提供时统信号的方法，包括：接收卫星导航信号；根据卫星导航信号生成内部时钟；以及基于内部时钟的时间值，定时地提供时统信号。在本专利技术实施例中，通过利用卫星导航信号中的时间信息来生成内部时钟，并且基于生成的内部时钟提供时统信号，从而实现了对多地多台设备之间实现时间统一的技术效果，进而解决了如何对多地多台设备之间实现时间统一的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术专利申请的实施例1的时统系统的示意图；图2示出了根据本专利技术专利申请的实施例1的时统系统的卫星导航信号接收单元的输出信号的示意图；图3示出了根据本专利技术专利申请的实施例1的时统系统中的处理器单元的示意图；图4示出了根据本专利技术专利申请的实施例1的时统系统中的卫星导航信号接收单元输出的信号中的时间信息的示意图；图5示出了根据本专利技术专利申请的实施例1的时统系统中的处理器单元的时钟运行模块的信号处理示意图；图6示出了根据本专利技术专利申请的实施例1的时统系统中的电源管理单元的示意图；以及图7示出了根据本专利技术专利申请的实施例2的提供时统信号的方法的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1参考图1所示，本实施例提供一种时统系统100，时统系统100包括卫星导航信号接收单元110、处理器单元120和时统信号输出单元130。卫星导航信号接收单元110与处理器单元120连接，用于接收卫星导航信号，并将接收到的卫星导航信号发送给处理器单元120。处理器单元120分别与卫星导航信号接收单元110和时统信号输出单元130相连，用于根据从卫星导航信号接收单元110接收的卫星导航信号生成内部时钟，并且基于内部时钟的时间值，定时地将时统信号发送给时统信号输出单元130。时统信号输出单元130与处理器单元120相连，用于从处理器单元120接收时统信号并向外发送时统信号。从而，通过上述时统系统，实现了多地多系统间的绝对时刻时间统一，可在全球任意地点对多台设备进行时间统一，设备只需设置统一的绝对时刻触发时间，即可在任意设定的时刻发出时统脉冲信号。从而解决了本申请提出的技术问题。具体的，参考图1所示，作为具体实例，卫星导航信号接收单元110可以是的GPS/BD接收单元；处理器单元120可以是FPGA处理器。并且时统信号输出单元130通过脉冲信号(脉冲信号1、脉冲信号2以及脉冲信号n)的方式向外发送时统信号。此外，处理器单元包括卫星导航信号处理模块121、时钟运行模块122、时钟信号比较模块123以及IO口输出模块124。其中卫星导航信号处理模块121用于从卫星导航信号接收单元接收卫星导航信号，对卫星导航信号进行解析，并将解析后的卫星导航信号发送至时钟运行模块122；时钟运行模块122用于从卫星导航信号处理模块121接收解析后的卫星导航信号，并基于解析后的卫星导航信号生成内部时钟，向时钟信号比较模块123发送内部时钟的时间值；时钟信号比较模块123用于将时钟运行模块122所发送的内部时钟的时间值与预设时间进行比较；以及IO口输出模块124用于在内部时钟的时间值与预设时间相同的情况下，向时统信号输出单元发送时统信号。具体地，参考图3所示，作为具体实例，卫星导航信号处理模块121可以是GPS/BD信号处理模块。例如，GPS/BD接收模块可以是瑞士u-blox公司生产的LEA-M8T全球定位系统授时模块，该模块具备并发接收GPS/GZSS，GLONASS，北斗卫星定位信息的功能。卫星导航信号为GPS信号或BD信号。并且参考图2和图4所示，卫星导航信号包括秒脉冲信号和时间信息(时间信息包含在数据中)，其中秒脉冲信号的上升沿与时间信息同步，并且卫星导航信号处理模块对卫星导航信号进行的解析包括：从卫星导航信号中读取时间信息；以及在时间信息的基础上增加1秒钟作为解析后的第二时间信息。参考图4所示，例如收到2017年1月7日15时33分22秒的时间信息前，此时该秒始信息(即秒脉冲的上升沿)已经收到，即秒始信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时统系统，所述时统系统包括卫星导航信号接收单元、处理器单元和时统信号输出单元，其特征在于，所述卫星导航信号接收单元与所述处理器单元连接，用于接收卫星导航信号，并将接收到的卫星导航信号发送给所述处理器单元；所述处理器单元分别与所述卫星导航信号接收单元和所述时统信号输出单元相连，用于根据从所述卫星导航信号接收单元接收的所述卫星导航信号生成内部时钟，并且基于所述内部时钟的时间值，定时地将时统信号发送给所述时统信号输出单元；以及所述时统信号输出单元与所述处理器单元相连，用于从所述处理器单元接收所述时统信号并向外发送所述时统信号。

【技术特征摘要】
1.一种时统系统，所述时统系统包括卫星导航信号接收单元、处理器单元和时统信号输出单元，其特征在于，所述卫星导航信号接收单元与所述处理器单元连接，用于接收卫星导航信号，并将接收到的卫星导航信号发送给所述处理器单元；所述处理器单元分别与所述卫星导航信号接收单元和所述时统信号输出单元相连，用于根据从所述卫星导航信号接收单元接收的所述卫星导航信号生成内部时钟，并且基于所述内部时钟的时间值，定时地将时统信号发送给所述时统信号输出单元；以及所述时统信号输出单元与所述处理器单元相连，用于从所述处理器单元接收所述时统信号并向外发送所述时统信号。2.根据权利要求1所述的时统系统，其特征在于，所述处理器单元包括卫星导航信号处理模块、时钟运行模块、时钟信号比较模块以及IO口输出模块，并且其中所述卫星导航信号处理模块用于从所述卫星导航信号接收单元接收所述卫星导航信号，对所述卫星导航信号进行解析，并将解析后的卫星导航信号发送至所述时钟运行模块；所述时钟运行模块用于从所述卫星导航信号处理模块接收所述解析后的卫星导航信号，并基于所述解析后的卫星导航信号生成所述内部时钟，并且向所述时钟信号比较模块发送所述内部时钟的时间值；所述时钟信号比较模块用于将所述时钟运行模块所发送的所述内部时钟的时间值与预设时间进行比较；以及所述IO口输出模块用于在所述内部时钟的时间值与所述预设时间相同的情况下，向所述时统信号输出单元发送时统信号。3.根据权利要求2所述的时统系统，其特征在于，所述卫星导航信号为GPS信号或BD信号，并且所述卫星导航信号包括秒脉冲信号和时间信息，其中所述秒脉冲信号的上升沿与所述时间信息同步，并且所述卫星导航信号处理模块对所述卫星导航信号进行的解析包括：从所述卫星导航信号中读取所述时间信息；以及在所述时间信息的基础上增加1秒钟作为解析后的第二时间信息。4.根据权利要求3所述的时统系统，其特征在于，所述时钟运行模块生成所述内部时钟的操作包括：在接收到秒脉冲时，将所述秒脉冲之前一个周期所解析的第二时间信息作为与所述秒脉冲对应的时间信息，并且作为所述内部时钟的时间值发送至所述时钟信号比较模块。5.根据权利要求3所述的时统系统，其特征在于，所述时统系统还包括与所述处理器单元连接的晶振单元，用于提供晶振时钟信号，所述处理器单元还包括晶振处理模块，用于从所述晶振单元接收所述晶振时钟信号，并根据所述晶振时钟信号生成基准时钟信号提供给所述时钟运行模块，并且所述时钟运行模块还配置为在所述卫星导航信号不能使用时，使用所述基准时钟信号维持所述内部时钟。6.根据权利要求5所述的时统系统，其特征在于，所述时统系统还包括计数器，用于对所述基准时钟信号的脉冲进行计数，并且其中所述时钟运行模块配置为在所述秒脉冲的起始点开始启动所述计数器对所述基准时钟信号的脉冲进行计数，并且当所述计数器的计数值达到预设计数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柯勋，赵风才，王振田，邱伟，李铁康，
申请(专利权)人：北京强度环境研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11