【技术实现步骤摘要】
一种多模高精度授时守时装置
[0001]本专利技术属于分布式系统领域，具体涉及一种多模高精度授时守时装置。
技术介绍
[0002]随着分布式系统的大量应用以及时间同步技术的不断发展，传统的通过B码或秒脉冲+TOD的授时方式在武器系统中应用困难，其主要不足包括：
[0003]授时精度误差较大
[0004]传统B码或秒脉冲授时方式，在武器系统进行时间同步时，各个节点一般通过外部秒脉冲触发系统中断，并接收准确的时间信息。传统B码或秒脉冲授时时间信息的解析一般用FPGA实现，FPGA通过外部时间基准秒脉冲，在脉冲的上升沿时刻给秒余寄存器清零，实现时间同步操作。用户使用时统时间时，会通过PCIe或者PCI设备驱动程序读取FPGA中的时间信息。由于操作系统响应秒脉冲中断时间具有非确定性的特性，无法通过固定的时间进行补偿消除，因此由此方法实现的时间信息往往与外部基准之间存在几微秒到几十微妙的误差。这种误差，对于实时性要求较强的应用场合，会造成整个系统性能的下降。
[0005]武器系统内部时间统一成本较高
[...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多模高精度授时守时装置，其特征在于，该装置包括RS422接口、RS232串口1、RS232串口2、10M恒温晶振(10)、FPGA(8)、MCU(9)和以太网接口，RS422接口用于接收外部RS422电平的B码信号和秒脉冲，转换为TTL电平后送入FPGA(8)进行解析；RS232串口1用于接收卫星接收机下发的RS232电平时间信息，转换为TTL电平后送入MCU(9)进行解析；10M恒温晶振(10)为FPGA(8)提供高精度稳定的守时信号源；MCU通过LB总线获取当前FPGA(8)内部的时统时间信息和状态信息，并调节10M恒温晶振压控调节端实现晶振驯服；FPGA(8)对外输出高精度授时时统信息与秒脉冲信号；MCU(9)通过以太网接口传输PTP报文；在TOD+秒脉冲授时模式下，MCU(9)通过RS232串口2输出RS232电平的TOD时间信息。2.如权利要求1所述的多模高精度授时守时装置，其特征在于，PGA模块(8)包括B码解析模块(1)、授时模块(2)和守时模块(3)，MUC模块(9)包括晶振驯服模块(4)、串口时间解析模块(5)、时间接口模块(6)、PTP输出模块(7)和TOD输出模块(11)；B码解析模块(1)连接外部的B码源，B码解析模块(1)、恒温晶振模块(10)和授时模块(2)直接相连，授时模块(2)与守时模块(3)直接相连用于传递时间信息和秒基准；守时模块(3)与时间接口模块(6)通过LB总线连接，由守时模块(3)输出时统信息和秒脉冲；串口时间解析模块(5)连接外部卫星接收机，并与时间接口模块(6)直接连接；晶振驯服模块(4)与恒温晶振模块(10)直接连接；时间接口模块(6)与晶振驯服模块(4)连接，用于读取当前守时误差并反馈给晶振驯服模块(4)；时间接口模块(6)与PTP模块(7)直接连接，由PTP模块(7)对外输出PTP报文；时间接口模块(6)与TOD输出模块(11)连接，输出TOD时间信息。3.如权利要求2所述的多模高精度授时守时装置，其特征在于，所述B码解析模块(1)解析B码，将由B码授时源输出的TOD时间信息和秒脉冲解析后送入授时模块(2)。4.如权利要求3所述的多模高精度授时守时装置，其特征在于，所述授时模块(2)基于恒温晶振进行外部秒脉冲采样，判别外部秒脉冲是否存在，如果存在则进入外部授时状态，TOD秒余时间信息与外部秒脉冲或由B码解析模块解析的秒脉冲信号进行同步，并将当前同步后的TOD时间信息送入守时模块(3)。5.如权利要求4所述的多模高精度授时守时装置，其特征在于，所述守时模块(3)用于时间信息和秒脉冲的输出，在外部授时模式，守时模块(3)直接输出外部授时信息和秒脉冲，并统计守时秒脉冲与授时秒脉冲的误差，并保存于相应的寄存器中，时间接口模块(6)定时读取该寄存器实现恒温晶振的驯服；在没有外部授时信息时，守时模块(3)自己输出授时信息和秒脉冲。6.如权利要求5所述的多模高精度授时守时装置，其特征在于，所述所述恒温晶振模块(10)，用于自守时状态时高稳时钟源，预热时间约3min，驯服后，准确度达
±
1ppb。7.如权利要求6所述的多模高精度授时守时装置，其特征在于，所述串口时间解析...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘更，李汉阳，谭智敏，田帅伟，周吉庆，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：
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