一种时钟无损切换系统技术方案

本申请提供一种时钟无损切换系统，包括：鉴相器组、补偿单元组、信号选择器和锁相环。其中鉴相器组中的每个鉴相器分别接收一组参考时钟并对其接收到的一组参考时钟进行处理后得到一相位差；补偿单元组中的各补偿单元依据接收到的相位差和辅助参考时钟，分别得到一相位补偿后的候选参考时钟；信号选择器在接收补偿单元组发送的至少一个候选参考时钟，并在确定主参考时钟正常时，选择接收到的主参考时钟作为目标参考时钟，在确定主参考时钟异常或丢失时，从接收到的至少一个候选参考时钟中选择其中一个作为目标参考时钟，并将所选择的目标参考时钟发送至锁相环。本申请保证了相位的稳定性。

A Clock Lossless Switching System

The application provides a clock lossless switching system, including a phase discriminator group, a compensation unit group, a signal selector and a phase locked loop. Each phase discriminator in the phase discriminator group receives a set of reference clocks separately and gets a phase difference after processing a set of reference clocks it receives; each compensation unit in the compensation unit group obtains a candidate reference clock after phase compensation based on the received phase difference and the auxiliary reference clock; and the signal selector receives at least one waiting time sent by the compensation unit group. Select the reference clock and select the received master reference clock as the target reference clock when determining that the master reference clock is normal. When determining that the master reference clock is abnormal or missing, select one of the received at least one candidate reference clock as the target reference clock and send the selected target reference clock to the PLL. This application guarantees phase stability.

【技术实现步骤摘要】
一种时钟无损切换系统
本申请涉及时钟控制
，尤其涉及一种时钟无损切换系统。
技术介绍
随着电信网络从电路交换网络到分组交换网络的不断演进，同步以太网被越来越多地引入在无线基站回程中。考虑到蜂窝网络基站对于同步的要求，同步以太网必须能够实现频率的同步传输，支持参考时钟无损切换功能并满足严格的故障保持性能，这就要求时钟电路具有时钟无损切换系统。目前现有的时钟无损切换系统是根据参考时钟进行跟踪同步，输出同步时钟和相位。其中，跟踪是指实时测量本地时钟和参考时钟的变化而动态调整本地时钟，使得本地时钟始终和参考时钟保持一致；同步是指将本地时钟的时钟频率调整到和参考时钟一样的时钟频率。然而，本申请的申请人发现，目前现有的时钟无损切换系统至少存在如下问题：当参考时钟(也称主参考时钟)发生异常或信号丢失时，本地时钟将跟踪并同步至另一个辅助参考时钟。而如果两个参考时钟(主参考时钟和辅助参考时钟)之间存在相位偏差，那么在切换的时刻输出会存在相位的抖动(TIE)，而衡量时钟设备的一个非常重要的指标就是输出相位的抖动。过大的相位抖动将不能通过标准的测试，严重影响通信网络的稳定性。另外，现有的时钟无损切换系统利用锁相环(PLL，PhaseLockedLoop)同步参考时钟相位信息。且，在检测到主参考时钟发生异常时，本地时钟将同步到一个辅助参考时钟，再通过一个锁相环进行时钟补偿相位差后输出。因此现有的时钟无损切换系统至少需要3个以上的锁相环(其中2个锁相环用于参考时钟相位同步，1个锁相环用于输出时钟相位调整)，这无疑加大了系统的面积、功耗和复杂程度。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种时钟无损切换系统，以解决现有的时钟无损切换系统存在相位抖动以及需要设置多个锁相环导致系统的面积、功耗和复杂程度增加的问题。技术方案如下：本申请提供一种时钟无损切换系统，包括：鉴相器组；所述鉴相器组包括至少一个鉴相器，每个鉴相器分别接收一组参考时钟并对其接收到的一组参考时钟进行处理后得到一相位差，所述一组参考时钟包括主参考时钟和辅助参考时钟，各个鉴相器间接收的一组参考时钟中的主参考时钟相同，辅助参考时钟不同；与所述鉴相器组连接，用于依据接收到的所述鉴相器组中每个鉴相器发送的相位差和辅助参考时钟，分别得到一相位补偿后的候选参考时钟的补偿单元组；其中所述补偿单元组包括至少一个补偿单元；与所述补偿单元组连接，用于接收所述补偿单元组发送的至少一个候选参考时钟，并在确定所述主参考时钟正常时，选择接收到的所述主参考时钟作为目标参考时钟，在确定所述主参考时钟异常或丢失时，从接收到的至少一个候选参考时钟中选择其中一个作为目标参考时钟，将所选择的目标参考时钟发送至锁相环的信号选择器；与所述信号选择器连接，用于对接收到的目标参考时钟进行环路控制的锁相环。可选地，所述鉴相器组包括一个鉴相器，所述补偿单元组包括一个补偿单元，所述鉴相器与所述补偿单元连接。可选地，所述鉴相器组包括至少两个鉴相器，所述补偿单元组包括一个补偿单元，各个鉴相器分别与所述补偿单元连接。可选地，所述鉴相器组包括至少两个鉴相器，所述补偿单元组包括至少两个补偿单元，所述鉴相器的个数与所述补偿单元的个数相同，其中鉴相器与补偿单元一一对应连接。可选地，所述鉴相器组包括至少两个鉴相器，所述补偿单元组包括至少两个补偿单元，且所述鉴相器的个数大于所述补偿单元的个数，其中一个补偿单元连接至少一个鉴相器，一个鉴相器只连接一个补偿单元。可选地，所述鉴相器组包括至少一个鉴相器，所述补偿单元组包括至少两个补偿单元，且所述鉴相器的个数小于所述补偿单元的个数，其中一个鉴相器只连接一个补偿单元。可选地，所述补偿单元组中的各补偿单元用于接收所述主参考时钟；各补偿单元在判断所述主参考时钟正常时，不执行相位补偿，在判断所述主参考时钟异常或丢失时，再依据接收到的所述鉴相器组发送的相位差和辅助参考时钟，得到一相位补偿后的候选参考时钟。本申请提供的时钟无损切换系统中，通过鉴相器组中的各个鉴相器分别接收一组参考时钟并对其接收到的一组参考时钟进行处理后得到一相位差，进而通过补偿单元组依据每个鉴相器发送的相位差和辅助参考时钟分别得到一相位补偿后的候选参考时钟，该过程将相位差与辅助参考时钟进行累加补偿，即可形成无损切换。当确定输入的主参考时钟异常或丢失，需要切换主参考时钟时，信号选择器从接收到的至少一个候选参考时钟中选择其中一个作为目标参考时钟，并将所选择的目标参考时钟发送至锁相环，最后通过锁相环进一步进行平滑处理，最终生成稳定时钟信号，保证了相位的稳定性，从而保证了时钟信号的稳定输出，保证了时钟设备性能的稳定性。此外，本申请不需要使用锁相环同步参考时钟的信息，本申请提供的时钟无损切换系统中仅使用一个锁相环进行输出时钟相位调整即可，相比于现有时钟无损切换系统需要设置至少3个锁相环，本申请减小了系统的面积、降低了系统功耗和复杂程度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种时钟无损切换系统的结构示意图；图2为本申请提供的另一种时钟无损切换系统的结构示意图；图3为本申请提供的再一种时钟无损切换系统的结构示意图；图4为本申请提供的再一种时钟无损切换系统的结构示意图；图5为本申请提供的再一种时钟无损切换系统的结构示意图；图6为本申请提供的再一种时钟无损切换系统的结构示意图；图7为本申请提供的再一种时钟无损切换系统的结构示意图。具体实施方式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，都属于本申请保护的范围。本申请提供的时钟无损切换系统的主要设计思想之一包括但不限于：如图1所示，本申请提供的时钟无损切换系统包括鉴相器组100、补偿单元组200、信号选择器300和锁相环400。其中鉴相器组100与补偿单元组200连接，鉴相器组100包括至少一个鉴相器，每个鉴相器分别接收一组参考时钟并对其接收到的一组参考时钟进行处理后得到一相位差，所述一组参考时钟包括主参考时钟和辅助参考时钟，各个鉴相器间接收的一组参考时钟中的主参考时钟相同，辅助参考时钟不同。本申请中，鉴相器组100中的每个鉴相器得到一相位差后，将其得到的相位差发送至补偿单元组200。补偿单元组200包括至少一个补偿单元，补偿单元组200中的补偿单元具体用于将鉴相器发送的相位差与辅助参考时钟的相位进行累加后得到一相位补偿后的候选参考时钟，由此形成无损切换。信号选择器300用于接收主参考时钟，同时与补偿单元组200连接，用于接收补偿单元组200发送的至少一个候选参考时钟。本申请中，当主参考时钟正常时，信号选择器300选择接收到的主参考时钟作为目标参考时钟；当主参考时钟异常或丢失时，需要切换主参考时钟，由此信号选择器300从接收到的补偿单元组200发送的至少一个候选参考时钟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时钟无损切换系统，其特征在于，包括：鉴相器组；所述鉴相器组包括至少一个鉴相器，每个鉴相器分别接收一组参考时钟并对其接收到的一组参考时钟进行处理后得到一相位差，所述一组参考时钟包括主参考时钟和辅助参考时钟，各个鉴相器间接收的一组参考时钟中的主参考时钟相同，辅助参考时钟不同；与所述鉴相器组连接，用于依据接收到的所述鉴相器组中每个鉴相器发送的相位差和辅助参考时钟，分别得到一相位补偿后的候选参考时钟的补偿单元组；其中所述补偿单元组包括至少一个补偿单元；与所述补偿单元组连接，用于接收所述补偿单元组发送的至少一个候选参考时钟，并在确定所述主参考时钟正常时，选择接收到的所述主参考时钟作为目标参考时钟，在确定所述主参考时钟异常或丢失时，从接收到的至少一个候选参考时钟中选择其中一个作为目标参考时钟，将所选择的目标参考时钟发送至锁相环的信号选择器；与所述信号选择器连接，用于对接收到的目标参考时钟进行环路控制的锁相环。

【技术特征摘要】
1.一种时钟无损切换系统，其特征在于，包括：鉴相器组；所述鉴相器组包括至少一个鉴相器，每个鉴相器分别接收一组参考时钟并对其接收到的一组参考时钟进行处理后得到一相位差，所述一组参考时钟包括主参考时钟和辅助参考时钟，各个鉴相器间接收的一组参考时钟中的主参考时钟相同，辅助参考时钟不同；与所述鉴相器组连接，用于依据接收到的所述鉴相器组中每个鉴相器发送的相位差和辅助参考时钟，分别得到一相位补偿后的候选参考时钟的补偿单元组；其中所述补偿单元组包括至少一个补偿单元；与所述补偿单元组连接，用于接收所述补偿单元组发送的至少一个候选参考时钟，并在确定所述主参考时钟正常时，选择接收到的所述主参考时钟作为目标参考时钟，在确定所述主参考时钟异常或丢失时，从接收到的至少一个候选参考时钟中选择其中一个作为目标参考时钟，将所选择的目标参考时钟发送至锁相环的信号选择器；与所述信号选择器连接，用于对接收到的目标参考时钟进行环路控制的锁相环。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述鉴相器组包括一个鉴相器，所述补偿单元组包括一个补偿单元，所述鉴相器与所述补偿单元连接。3.根据权利要求1所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮德义，刘昌，刘金亮，
申请(专利权)人：新港海岸北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11