一种双模同步时钟装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种双模同步时钟装置。本申请提供的双模同步时钟装置包括FPGA模块、DA转换模块、恒温晶振模块、多模高精度授时模块、天线以及用于连接外接模块的模块连接器，结构简单，同时，针对基于GPS或北斗信号由于气象环境等因素可能会失去同步的情况，通过采用经过调整和校准的压控恒温晶振作为本地时钟守时的核心，在失去GPS或北斗同步信号的24小时后，仍能维持较高的同步精度，能够满足同步相量测量的要求。同步相量测量的要求。同步相量测量的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种双模同步时钟装置


[0001]本申请涉及同步时钟
，尤其涉及一种双模同步时钟装置。

技术介绍

[0002]基于北斗全球定位系统的广域测量系统是近年迅速发展的一项新技术，它采用同步采样技术，通过布局全网关键厂站的同步相量测量终端，实现对全电网的电气量数据的实时高速率采集。同步时钟模块是保证广域测量系统正常运行的重要设备。
[0003]同步时钟系统是一种能接收外部时间基准信号，并按照要求的时间精度向外输出时间同步信号和时间信息的系统，它通过建立时间同步协议，能使网络内其它时钟对准并同步。但是，在同步时间基准信号短时失去或受到强干扰情况下就无法维持较高的同步精度，导致同步相量测量的精度大大降低。

技术实现思路

[0004]本申请公开了一种双模同步时钟装置，用于解决现有技术在同步时间基准信号短时失去或受到强干扰情况下就无法维持较高的同步精度，导致同步相量测量的精度会大大降低的技术问题。
[0005]本申请提供的一种双模同步时钟装置，包括：FPGA模块、DA转换模块、恒温晶振模块、多模高精度授时模块、天线以及模块连接器；
[0006]所述天线与所述多模高精度授时模块连接；
[0007]所述多模高精度授时模块通过秒脉冲输出接口和NMEA数据输出接口与所述FPGA模块连接；
[0008]所述FPGA模块通过SPI接口与所述DA转换模块连接，所述DA转换模块与所述恒温晶振模块连接；所述恒温晶振模块的基准时钟信号输出端与所述FPGA模块的基准时钟信号接收端连接；
[0009]所述FPGA模块通过以太网信号接口、同步时钟信号传输接口，与所述模块连接器连接。
[0010]优选地，所述多模高精度授时模块具体为北斗+GPS多模高精度授时模块。
[0011]优选地，所述北斗+GPS多模高精度授时模块具体为SKG121T多模高精度授时模块。
[0012]优选地，所述FPGA模块具体为10CL025 FPGA芯片。
[0013]优选地，所述DA转换模块具体为18位的DAC9881芯片。
[0014]优选地，所述恒温晶振具体为IQOV
‑
90恒温晶振模块。
[0015]优选地，还包括：第一稳压模块，用于为所述多模高精度授时模块提供恒定的供电电压。
[0016]优选地，所述第一稳压模块具体为线性稳压芯片XC6221B32MR。
[0017]优选地，还包括：第二稳压模块，所述第二稳压模块中包含多组DC
‑
DC 减压转换器件，分别用于为所述FPGA模块提供多种不同的恒定供电电压。
[0018]优选地，所述同步时钟信号传输接口具体包括：两路可调时钟信号输出接口、1PPS信号输出接口以及UART串行实时时钟信号输出接口。
[0019]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
[0020]本申请针对基于GPS或北斗信号由于气象环境等因素可能会失去同步的情况，采用了经过调整和校准的压控恒温晶振作为本地时钟守时的核心，在失去GPS或北斗同步信号的24小时后，仍能维持较高的同步精度，能够满足同步相量测量的要求。同时，本申请提供的双模同步时钟装置的核心器件由 FPGA模块、DA转换模块、恒温晶振模块、多模高精度授时模块、天线以及用于连接外接模块的模块连接器组成，电路结构简单。
附图说明
[0021]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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1为本申请提供的一种双模同步时钟装置的结构示意图。
[0023]图2为本申请提供的一种双模同步时钟装置中的多模高精度授时模块的原理图。
[0024]图3为本申请提供的一种双模同步时钟装置中的FPGA模块、DA转换模块与恒温晶振模块原理图。
具体实施方式
[0025]本申请实施例公开了一种双模同步时钟装置，用于解决现有技术在同步时间基准信号短时失去或受到强干扰情况下就无法维持较高的同步精度，导致同步相量测量的精度会大大降低的技术问题。
[0026]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0028]请参阅图1至图3，本申请实施例提供的一种双模同步时钟装置，包括： FPGA模块2、DA转换模块3、恒温晶振模块4、多模高精度授时模块1、天线以及模块连接器5；
[0029]所述天线与所述多模高精度授时模块1连接；
[0030]所述多模高精度授时模块1通过秒脉冲输出接口和NMEA数据输出接口与所述FPGA模块2连接；
[0031]所述FPGA模块2通过SPI接口与所述DA转换模块3连接，所述DA转换模块3与所述恒温晶振模块4连接；所述恒温晶振模块4的基准时钟信号输出端与所述FPGA模块2的基准时
钟信号接收端连接；
[0032]所述FPGA模块2通过以太网信号接口、同步时钟信号传输接口，与所述模块连接器5连接。
[0033]本实施例提供的双模同步时钟装置，其运行原理包括：首先，由多模高精度授时模块1通过天线获取卫星信号，将基于该卫星信号生成的1PPS秒脉冲信号和NMEA数据发送给FPGA模块2，由FPGA模块2根据接收到的1PPS 秒脉冲信号和NMEA数据，以及从恒温晶振模块4接收到的基准时钟信号，输出RGMII以太网信号、双路可调时钟信号、1PPS信号和UART串行实时时钟信号至模块连接器5，以便向外接模块提供时钟信号。
[0034]本申请针对基于GPS或北斗信号由于气象环境等因素可能会失去同步的情况，采用了经过调整和校准的压控恒温晶振作为本地时钟守时的核心，在失去GPS或北斗同步信号的24小时后，仍能维持较高的同步精度，能够满足同步相量测量的要求。同时，本申请提供的双模同步时钟装置包括FPGA模块、DA转换模块、恒温晶振模块、多模高精度授时模块、天线以及用于连接外接模块的模块连接器，结构简单。
[0035]进一步地，所述多模高精度授本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双模同步时钟装置，其特征在于，包括：FPGA模块、DA转换模块、恒温晶振模块、多模高精度授时模块、天线以及模块连接器；所述天线与所述多模高精度授时模块连接；所述多模高精度授时模块通过秒脉冲输出接口和NMEA数据输出接口与所述FPGA模块连接；所述FPGA模块通过SPI接口与所述DA转换模块连接，所述DA转换模块与所述恒温晶振模块连接；所述恒温晶振模块的基准时钟信号输出端与所述FPGA模块的基准时钟信号接收端连接；所述FPGA模块通过以太网信号接口、同步时钟信号传输接口，与所述模块连接器连接。2.根据权利要求1所述的一种双模同步时钟装置，其特征在于，所述多模高精度授时模块具体为北斗+GPS多模高精度授时模块。3.根据权利要求2所述的一种双模同步时钟装置，其特征在于，所述北斗+GPS多模高精度授时模块具体为SKG121T多模高精度授时模块。4.根据权利要求1所述的一种双模同步时钟装置，其特征在于，所述FPGA模块具体为10CL025 FPGA芯片。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴为，周保荣，洪潮，曾德辉，刘宇明，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：