一种授时装置的制作方法

本实用新型涉及授时领域，特别是涉及一种授时装置。

背景技术：

GPS授时系统是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品，授时系统从卫星上获取标准的三维位置,精确时间等导航信息,将这些信息通过各种接口传送给自动化系统中需要时间信息的计算机设备、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置等，进而实现整个系统的时间同步。

全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，作为一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，并搭载了高稳定高精准的原子钟，可以作为其他设备的时频标准。GPS能够为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，实用性强。其中，GPS接收机能接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息。但是，由于受到跟踪的卫星数目、卫星钟差、传导距离、电磁干扰和接收机性能等因素影响，GPS接收机输出的时间码存在一定的随机误差ε，ε服从正态分布ε～N(0，σ²)。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种授时装置，输出的脉冲信号具有极高的时间精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种授时装置，所述授时装置包括：GPS模块、授时模块、ARM芯片和压控晶振，其中，

所述授时模块与所述GPS模块连接，所述ARM芯片与所述授时模块连接，所述压控晶振与所述ARM芯片连接。

可选的，所述授时装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述压控晶振、所述ARM芯片和所述授时模块连接。

可选的，所述授时模块为NEO-LEA-M8T授时模块。

可选的，所述ARM芯片和所述NEO-LEA-M8T授时模块均设置有UART异步串行通信接口，所述ARM芯片和所述NEO-LEA-M8T授时模块通过所述UART异步串行通信接口进行数据交互。

可选的，所述ARM芯片为STM32L4+芯片。

可选的，所述压控晶振为TG5032CAN晶振。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供的一种授时装置包括：GPS模块、授时模块、ARM芯片和压控晶振。授时模块与GPS模块连接，ARM芯片与授时模块连接，压控晶振与ARM芯片连接。GPS模块虽然存在随机误差，但是没有累积误差。而压控晶振时钟信号的随机误差较小，稳定性强。本实用新型利用GPS时钟信号和压控晶振时钟信号精度互补这一特性，使压控晶振输出的脉冲信号具有极高的时间精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的授时装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的授时装置的信令交互图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种授时装置，输出的脉冲信号具有极高的时间精度。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例提供的授时装置的结构框图。如图1所示，一种授时装置，所述授时装置包括：GPS模块1、授时模块2、ARM芯片3、压控晶振4和电源模块5。

所述授时模块2与所述GPS模块1连接，所述ARM芯片3与所述授时模块2连接，所述压控晶振4与所述ARM芯片3连接。

所述电源模块5分别与所述压控晶振4、所述ARM芯片3和所述授时模块2连接。所述电源模块5设置有Type-C接口。

本实施例中，所述授时模块为NEO-LEA-M8T授时模块。所述ARM芯片为STM32L4+芯片。所述压控晶振为TG5032CAN晶振。所述ARM芯片和所述NEO-LEA-M8T授时模块均设置有UART异步串行通信接口，所述ARM芯片和所述NEO-LEA-M8T授时模块通过所述UART异步串行通信接口进行数据交互。

图2为本实用新型实施例提供的授时装置的信令交互图。如图2所示，所述GPS模块1的接收端用于接收卫星所发射的电磁波信号，其发射端输出电压或电流信号，传输给所述NEO-LEA-M8T精密授时模块。

所述NEO-LEA-M8T精密授时模块，其RF_IN(射频输入)引脚用于接收GPS模块1发送的信号；根据自身的中断输入引脚EXTINT0和EXTINT1引脚电平变化，其数据发送端TXD引脚输出不同的数据，传递给ARM芯片3；其数据接收端RXD引脚接收ARM芯片3发送的数据。

所述ARM芯片3选用基于ARM Cortex-M4内核的STM32L4+芯片，其具有自身资源丰富，外设扩展性好，低功耗的优势。其数据接收端RXD引脚接收NEO-LEA-M8T精密授时模块发送的EXTINT1引脚电平变化时的GPS时间数据，并与EXTINT1引脚电平变化时的本地时间对时，根据时间误差调整本地时间，使其同步到标准的GPS时间。然后通过其模拟电压输出引脚输出可控的电压，传输给所述外部有源压控晶振TG5032CAN的模拟电压输入引脚，使得系统得到高稳频率信息，以维持短期和长期的时间精度和稳定性。需要说明的是，本实用新型中，ARM芯片实现时间同步调整的程序部分为现有技术，本实用新型并未对程序部分进行任何改进。

所述外部有源压控晶振TG5032CAN，其模拟电压引脚输入引脚接收ARM芯片输出的模拟可控电压；其时钟频率输出引脚与ARM芯片的外接晶振引脚连接，时钟频率输出引脚输出高频电平，用于提供系统的时钟源。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。