电波钟秒同步信号提取电路及其提取方法技术

本发明专利技术涉及一种电波钟秒同步信号提取电路，其包括一高频信号接收器、一外接于该高频信号接收器的检波电容、一模数转换器、一数字滤波器及一秒同步生成器。该模数转换器电连接至该高频信号接受器与该检波电容的接点，其用于对该高频信号接收器内部解调出的模拟时间信号进行采样及模数转换，该数字滤波器用于对该采样信号进行滤波，该秒同步生成器用于从滤波后的信号中提取秒同步信息并生成秒同步信号。本发明专利技术的电波钟秒同步信号提取电路可有效的提取秒同步信号，提高电波钟的灵敏度。本发明专利技术还提供一种电波钟秒同步信号提取方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电波钟秒同步信号提取电路，还涉及一种电波钟秒同 步信号提取方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，人们生活节奏的加快，人们对钟表时间准确性 的要求越来越高。电波钟因其具有与标准时间同步且无需对时等优点，应 用越来越广泛。电波钟通过接受长波无线电发射站发射的标准时间信号而控制其自 身指示时间的变化，从而保持与标准时间同步。从无线发射站发出来的信 号为将时间编码信号(基带信号)调制于高频载波信号的长波无线授时信 号，而电波钟则接收该无线授时信号，并从该信号中解出时间信息，从而 调整电波钟时间与无线发射站的时间 一致。电波钟通常包括一个高频信号接收器及一个基带信号处理装置。高频 接收器用于对来自天线的无线信号进行放大、检波、整形等处理；基带信 号处理装置用于对接调后的信号进行秒同步提取、分同步提取、时间信息 解码等。在基带信号处理中，秒同步信号的提取是至关重要的，它是分同 步信号提取及时间信息解码的前提。基带信号处理装置首先进行秒同步信 号提取，获得秒同步信号后才能开始其它处理任务。秒同步信号提取的精 度也对解码灵敏度有作重大影响。请参阅图1，其为一种现有技术的电波钟秒同步信号提取电路的电路 框图。该电波钟秒同步信号提取电路100包括--高频信号接收器110、 一 检波电容U4及一微处理器(Micro Control Unit, MCU) 120。该高频信号接收器110通常为一集成电路，其包括依次连接的一高频信号放大器 111、 一检波二极管112及一整形器113。该检波电容114外接于该高频信 号接收器110外，且其同该检波二极管112与该整形器113连接线电连接， 其与该检波二极管112 —起形成一检波电路130。该高频信号放大器111 用于放大从天线(未标示)接收到的高频无线信号，该检波电路130用于 从该高频无线信号中解调出模拟时间信号，该整形器113用于将该模拟时 间信号整形成脉冲信号，以利于后续微处理器120进行数字信号处理。该 微处理器120从该脉冲信号中提取出秒同步信号。当信号较强时，该脉冲信号如图2 (A)所示，没有太大失真，该微处 理器120可从中提取出秒同步信号。然而，当信号较弱或信号受到较大干扰时，通过该检波电路130解调 出来的模拟时间信号存在大量噪声，而该整形器113只是简单的对该模拟 时间信号进行脉冲化，在整形的过程中丢失掉大量的信息，从而导致从该 高频信号接收器110中出来的脉冲信号严重失真，如图2 (B)所示。该微 处理器120无法从中提取秒同步信号，使电波钟整机灵敏度较低。
技术实现思路
为克服现有技术中弱信号或较大噪声干扰时电波钟秒同步信号无法 提取而导致电波钟灵敏读较低的问题，有必要提供能提高电波钟灵敏度的 电波钟秒同步信号提取电路。本专利技术还同时提供一种电波钟秒同步信号提取方法。本专利技术的技术方案是一种电波钟秒同步信号提取电路，其包括 一高频信号接收器，其外接一检波电容，其特征在于该电波钟秒同步信号提取电路进一歩包括一 模数转换器， 一数字滤波器及一秒同步生成器，该模数转换器电连接至该高频信号接受器与该检波电容的接点，其用于对该高频信号接收器内部解调出的模拟时间信号进行采样及模数转换，该数字滤波器用于对该采样信 号进行滤波，该秒同步生成器用于从滤波后的信号中提取秒同步信息并生 成秒同步信号。一种电波钟秒同步信号提取方法，其步骤包括a. 从高频信号接受器与检波电容的接点读取检波后的基带时间信号；b. 利用模数转换器将该基带时间信号转换为数字信号；c. 利用数字滤波器对该数字信号进行滤波以滤除噪声；d. 秒同步生成器从滤波后的信号中提取秒同步信号，生成秒同步脉冲。有别于现有技术，上述电波钟秒同步信号提取电路对整形前信号进行处 理，采用模数转换器对电波钟信号接收器的外接电容的断口提取出解调后 的基带时间信号，并用该滤波器对该信号进行滤波处理，有效的滤除了该 基带时间信号中的噪声，从而可从中提取到准确的秒同步信号，避免了整 形过程造成的失真因此大大的提高了电波钟的灵敏度。同理，上述电波钟秒同步信号提取方法大大的提高了电波钟的灵敏度。附图说明图1是现有技术中电波钟秒同步信号提取电路的示意图。图2是图1中的高频信号接收器输出的信号示意图。图3是本专利技术电波钟秒同步信号提取电路的示意图。图4是图3中的信号示意图。具体实施方式请参阅图3，其为本专利技术电波钟秒同步信号提取电路的示意图。该电 波钟秒同步信号提取电路200包括一高频信号接收器210、一检波电容214及 一数字信号处理电路220。该高频信号接收器210通常为一集成电路，其包括依次连接的一高频信号放大器211、 一检波二极管212及一整形器 213。该检波电容214外接于该高频信号接收器210夕卜，且同该检波二极 管212与该整形器213连接处电连接，其与该检波二极管212 —起形成--检波电路230。该高频信号放大器211用于放大从天线(未标示)接收到 的高频无线信号，该检波电路230用于从该高频无线信号中解调出模拟时 间信号，该整形器213用于将该模拟时间信号整形成脉冲信号，以利于后 续数字信号处理电路220进行数字信号处理。该数字信号处理电路220包括一模数转换器(Analog Digital Converter, ADC) 221，--时钟发生器222， 一梳状滤波器223， 一存储器 224、 一中央处理器(Central Processing Unit, CPU) 225及一秒同步生成 器226。该模数转换器221连接于该高频信号接收器210与该检波电容214 的接口，其对从检波电路230出来的模拟时间信号进行采样并转化成的数 字信号。该梳状滤波器223、该中央处理器225、该内存单元224及该秒 同步生成器连接于总线227上，通过该总线227进行通信。经模数转换器 221转换后的数字信号由该梳状滤波器223进行处理，该梳状滤波器将影 响秒同步信号的噪声滤掉并存入的该内存单元(RAM) 224;该秒同步生成 器226中包括一计数器(图未示)、 一上升沿位置检测器(图未示)、 -寄 存器(图未示)。该秒同步生成器从该内存单元中读出数据，从该数据中 检测出上升沿的位置，并将该位置地址存入该寄存器中。该中央处理器225 从该寄存器中读出上升沿的位置，并根据需要设定该计数器的复位值，从 而产生所需秒同步脉冲。该时钟发生器222为该模数转换器221、该存储 器224、该梳状滤波器223及该中央处理器226提供时钟信号。该梳状滤波器223通过内存单元中已存的上一次的滤波后的信号对当 前输入信号进行滤波运算，其运算公式如下Cmn = ax+ (l—a) Cm (n—l)其中，n为秒序列号，m为一秒内数据序列号，x为输入信号值，a为滤波系数，c为运算结果，即滤波后的数据值。该模数转换器221的位数越高，采样的精度越高，进入该梳状滤波器 223的数字信号越接近解调出的模拟时间信号，即其包含的噪声及时间信 号的信息越多，所以经过该梳状滤波器223滤波后的信号越接近真实的时 间信号，从而该秒同步生成器226可生成后续处理所需的秒同步脉冲信号。请参阅图4，图4 (A)为发射站发射的高频信号，图4 (B)为含有噪 声的高频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电波钟秒同步信号提取电路，其包括：一高频信号接收器，其外接一检波电容，其特征在于：该电波钟秒同步信号提取电路进一步包括一模数转换器，一数字滤波器及一秒同步生成器，该模数转换器电连接至该高频信号接受器与该检波电容的接点，其用于对该高频信号接收器内部解调出的模拟时间信号进行采样及模数转换，该数字滤波器用于对该采样信号进行滤波，该秒同步生成器用于从滤波后的信号中提取秒同步信息并生成秒同步信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，李问杰，
申请(专利权)人：深圳市菲特数码技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]