一种授时的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种授时的方法和装置，属于授时【技术领域】。所述方法包括：以参考信号为时基信号，分别将多个本地时钟的输出信号归一化为统一频率值的信号；分别确定各个归一化后的信号的若干个频率值；分别根据所述若干个频率值，计算若干个频率值对应的本地时钟的频率稳定度；选择频率稳定度最小的所述本地时钟进行授时。本发明通过以参考信号为时基信号，分别将多个本地时钟的输出信号归一化为统一频率值的信号，分别确定各个归一化后的信号的若干个频率值，分别根据若干个频率值，计算若干个频率值对应的本地时钟的频率稳定度，并选择频率稳定度最小的本地时钟进行授时，授时的准确度和稳定度均较好。
【专利说明】一种授时的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及授时【技术领域】，特别涉及一种授时的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 时间作为一个基本的物理量，其基准所能达到的准确度和稳定度直接关系着一个 国家基础科学研究、国民经济稳定运行和国防建设的各个方面。由于时间基准的数量是有 限的，因而各个国家在研制高精度时间频率源的同时，也不断加强授时技术的研究。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种授时的方法和装置。所述技 术方案如下：
[0004] -方面，本发明实施例提供了一种授时的方法，所述方法包括：
[0005] 以参考信号为时基信号，分别将多个本地时钟的输出信号归一化为统一频率值的 信号；
[0006] 分别确定各个归一化后的信号的若干个频率值；
[0007] 分别根据所述若干个频率值，计算若干个频率值对应的本地时钟的频率稳定度；
[0008] 选择频率稳定度最小的所述本地时钟进行授时。
[0009] 在本发明一种可能的实现方式中，所述以参考信号为时基信号，分别将多个本地 时钟的输出信号归一化为同一频率值的信号，包括：
[0010] 分别按照预定的分频值对多个本地时钟的输出信号进行分频；
[0011] 分别以参考信号为时基信号，测量各个分频后的信号的频率值；
[0012] 分别根据所述各个分频后的信号的频率值，确定所述多个本地时钟的输出信号归 一化为所述统一频率值的信号的分频值；
[0013] 分别按照所述多个本地时钟的输出信号归一化为所述统一频率值的信号的分频 值，对所述多个本地时钟的输出信号进行分频。
[0014] 在本发明另一种可能的实现方式中，所述分别确定各个归一化后的信号的若干个 频率值，包括：
[0015] 获取卫星信号；
[0016] 分别依次以卫星信号的一个高电平开始后各个归一化后的信号的第一个脉冲的 上升沿为起点，所述高电平结束后各个归一化后的信号的第一个脉冲的上升沿为终点，确 定各个归一化后的信号的脉冲数和参考信号的脉冲数；
[0017] 分别根据依次确定的各个所述归一化后的信号的脉冲数和所述参考信号的脉冲 数，计算各个归一化后的信号的若干个频率值。
[0018] 在本发明又一种可能的实现方式中，所述分别根据所述若干个频率值，计算若干 个频率值对应的本地时钟的频率稳定度，包括：
[0019] 按照如下公式（1)-(4)计算若干个频率值对应的本地时钟的频率稳定度：
【权利要求】
1. 一种授时的方法，其特征在于，所述方法包括： 以参考信号为时基信号，分别将多个本地时钟的输出信号归一化为统一频率值的信 号； 分别确定各个归一化后的信号的若干个频率值； 分别根据所述若干个频率值，计算若干个频率值对应的本地时钟的频率稳定度； 选择频率稳定度最小的所述本地时钟进行授时。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以参考信号为时基信号，分别将多个 本地时钟的输出信号归一化为同一频率值的信号，包括： 分别按照预定的分频值对多个本地时钟的输出信号进行分频； 分别以参考信号为时基信号，测量各个分频后的信号的频率值； 分别根据所述各个分频后的信号的频率值，确定所述多个本地时钟的输出信号归一化 为所述统一频率值的信号的分频值； 分别按照所述多个本地时钟的输出信号归一化为所述统一频率值的信号的分频值，对 所述多个本地时钟的输出信号进行分频。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分别确定各个归一化后的信号的 若干个频率值，包括： 获取卫星信号； 分别依次以卫星信号的一个高电平开始后各个归一化后的信号的第一个脉冲的上升 沿为起点，所述高电平结束后各个归一化后的信号的第一个脉冲的上升沿为终点，确定各 个归一化后的信号的脉冲数和参考信号的脉冲数； 分别根据依次确定的各个所述归一化后的信号的脉冲数和所述参考信号的脉冲数，计 算各个归一化后的信号的若干个频率值。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分别根据所述若干个频率值，计 算若干个频率值对应的本地时钟的频率稳定度，包括： 按照如下公式（1)-(4)计算若干个频率值对应的本地时钟的频率稳定度： Yi,2j- ^i,2j_^i,2j-l (1);
其中，X^_为第i个本地时钟归一化后的信号的第2j个频率值，为第i个本地时 钟归一化后的信号的相邻两个频率值的差值，i= 1，2，...，N，N为本地时钟的个数，j= 1， 2, ...，M，M为归一化后的信号的频率值的个数的一半，I；为第i个本地时钟归一化后的 信号的所有频率值的平均值，巧为第i个本地时钟归一化后的信号的所有相邻两个频率值 的差值的平均值，bi为采用一次曲线拟合第i个本地时钟归一化后的信号的所有相邻两个 频率值的差值与第i个本地时钟归一化后的信号的所有频率值时得到的漂移，z^_为采用 一次曲线拟合第i个本地时钟归一化后的信号的所有相邻两个频率值的差值与第i个本地 时钟归一化后的信号的所有频率值时得到的对应x^_的修正值，0i为第i个本地时钟的 频率稳定度。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照如下公式（1)-(4)计算若干个频 率值对应的本地时钟的频率稳定度，包括： 当所需确定的频率稳定度针对的频率为所述卫星信号的频率的N分之一时，计算所述 若干个频率值中每N个频率值的平均值； 将所述平均值代替所述若干个频率值代入公式（1)-(4)计算若干个频率值对应的本 地时钟的频率稳定度。
6. -种授时的装置，其特征在于，所述装置包括： 归一化模块，用于以参考信号为时基信号，分别将多个本地时钟的输出信号归一化为 统一频率值的信号； 频率值确定模块，用于分别确定各个归一化后的信号的若干个频率值； 稳定度确定模块，用于分别根据所述若干个频率值，计算若干个频率值对应的本地时 钟的频率稳定度； 选择模块，用于选择频率稳定度最小的所述本地时钟进行授时。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述归一化模块包括： 第一直接数字式频率合成器DDS，用于分别按照预定的分频值对多个本地时钟的输出 信号进行分频； 走时计数器，用于分别以参考信号为时基信号，测量各个分频后的信号的频率值； 第一单片机，用于分别根据所述各个分频后的信号的频率值，确定所述多个本地时钟 的输出信号归一化为所述统一频率值的信号的分频值； 第二DDS，用于分别按照所述多个本地时钟的输出信号归一化为所述统一频率值的信 号的分频值，对所述多个本地时钟的输出信号进行分频。
8. 根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述频率值确定模块包括： 获取单元，用于获取卫星信号； 计数器，用于分别依次以卫星信号的一个高电平开始后各个归一化后的信号的第一个 脉冲的上升沿为起点，所述高电平结束后各个归一化后的信号的第一个脉冲的上升沿为终 点，确定各个归一化后的信号的脉冲数和参考信号的脉冲数； 第二单片机，用于分别根据依次确定的各个所述归一化后的信号的脉冲数和所述参考 信号的脉冲数，计算各个归一化后的信号的若干个频率值。
9. 根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述稳定度确定模块包括： 计算单元，用于按照如下公式（1)_(4)计算若干个频率值对应的本地时钟的频率稳定 度： Yi,2j- ^i,2j_^i,2j-l (1);
其中，X^_为第i个本地时钟归一化后的信号的第2j个频率值，Yim为第i个本地时 钟归一化后的信号的相邻两个频率值的差值，i= 1，2，...，N，N为本地时钟的个数，j= 1， 2, ...，M，M为归一化后的信号的频率值的个数的一半，文;为第i个本地时钟归一化后的 信号的所有频率值的平均值，巧为第i个本地时钟归一化后的信号的所有相邻两个频率值 的差值的平均值，h为采用一次曲线拟合第i个本地时钟归一化后的信号的所有相邻两个 频率值的差值与第i个本地时钟归一化后的信号的所有频率值时得到的漂移，Z^_为采用 一次曲线拟合第i个本地时钟归一化后的信号的所有相邻两个频率值的差值与第i个本地 时钟归一化后的信号的所有频率值时得到的对应X^_的修正值，〇i为第i个本地时钟的 频率稳定度。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括： 第一计算子单元，用于当所需确定的频率稳定度针对的频率为所述卫星信号的频率的N分之一时，计算所述若干个频率值中每N个频率值的平均值； 第二计算子单元，用于将所述平均值代替所述若干个频率值代入公式（1)_(4)计算若 干个频率值对应的本地时钟的频率稳定度。
【文档编号】G01R23/10GK104407510SQ201410652412
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】田玉 申请人:江汉大学