北斗卫星系统的高精度原子时钟为主时间参考，由接收机通过接收该时间信号确定为第一本地参考时间；以GPS卫星系统的高精度原子时钟为副时间参考，由接收机通过接收该时间信号确定为第二本地参考时间；
[0028]步骤二:由基准时间比较器将北斗卫星系统的第一本地参考时间与GPS卫星系统的第二本地参考时间进行时间参数对比，若第一本地参考时间与第二本地参考时间两者一致时，则将该参考时间作为当下本地塔钟基准校时时间；若第一本地参考时间与第二本地参考时间两者不一致时，则将第一本地参考时间作为本地塔钟基准校时时间，或者延用本地时钟时间作为本地塔钟基准校时时间；
[0029]步骤三:在塔钟的时、分、秒每个针轴201上通过套接或者传动齿轮202连接的方式各安置一旋转变压器203，参见图2。每个旋转变压器实时地将各针轴指针运行时的角度位置信号采集后通过所连接的旋变DSP转换器转换成现实角度数据；
[0030]步骤四:设置角度数据比较器，将之前确定的本地塔钟基准校时时间转换成实时的基准角度数据，并与同由对应每个指针的旋转变压器所搜集的现实角度数据进行对比；当基准角度数据与现实角度数据一致时，表示塔钟时间精准无需校时；当基准角度数据与现实角度数据不一致时，角度数值比较器会向塔钟驱动装置发送驱动信号，由该塔钟驱动装置来实时的将各指针调整到准确的时间。即如基准角度数据大于现实角度数据，表示塔钟实际时间慢于基准校时时间，角度数值比较器通过向塔钟驱动装置发送顺时针驱动指令，由塔钟驱动装置来正向调整该指针到准确的时间；如基准角度数据小于于现实角度数据，表示塔钟实际时间快于基准校时时间，角度数值比较器通过向塔钟驱动装置发送逆时针驱动指令，由塔钟驱动装置来反相调整该指针到准确的时间。
[0031]本发明方法在一定周期内循环重复上述步骤来实现自动校时，自动校时的周期为10分钟。
[0032]如图3所示，本发明方法中所涉及的旋转变压器的重复零位精度是8，。旋转变压器有2组物理上相互垂直定子线圈，和2组物理上相互垂直的转子线圈。引出8个接线端子分别是D1/D2、D3/D4、Z1/Z2、Z3/Z4，各组线圈匝数相同。我们使用的旋转变压器上的有2组定子线圈和一组转子线圈。
[0033]利用电路板输出两个相位差为90度的±12V方波的作为旋变定子的激励信号。因为相位的关系我们且称它们为sin和cos信号，尽管它们都不是正弦波。Sin信号和cos信号分别接到旋变的Dl和D3端子，旋变的D2、D4、Z2端子接地，这样Zl端子的输出信号就是两组定子励磁信号在转子线圈上的叠加。Zl端子输出信号相对Dl端子的输入信号的相位差就和旋变转轴相对于外壳的旋转角度成线性关系。在安装旋变时，调整外壳的角度，使指针指向12点时Zl和Dl信号同相，这样8253的计数值就和指针角度成正比。
[0034]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
【主权项】
1.基于北斗和GPS双卫星系统的塔钟自动校时方法，该方法包括: a.以北斗卫星系统的高精度原子时钟为主时间参考，由接收机通过接收该时间信号确定为第一本地参考时间；以GPS卫星系统的高精度原子时钟为副时间参考，由接收机通过接收该时间信号确定为第二本地参考时间； b.由基准时间比较器将北斗卫星系统的第一本地参考时间与GPS卫星系统的第二本地参考时间进行时间参数对比，若第一本地参考时间与第二本地参考时间两者一致时，则将该参考时间作为当下本地塔钟基准校时时间；若第一本地参考时间与第二本地参考时间两者不一致时，则将第一本地参考时间作为本地塔钟基准校时时间，或者延用本地时钟时间作为本地塔钟基准校时时间； c.在塔钟的时、分、秒每个针轴上各连接安置一旋转变压器，所述每个旋转变压器实时地将各针轴指针运行时的角度位置信号采集后通过所连接的旋变DSP转换器转换成现实角度数据； d.设置角度数据比较器，将之前确定的本地塔钟基准校时时间转换成实时的基准角度数据，并与同由对应每个指针的旋转变压器所搜集的现实角度数据进行对比；当基准角度数据与现实角度数据一致时，表示塔钟时间精准无需校时；当基准角度数据与现实角度数据不一致时，角度数值比较器会向塔钟驱动装置发送驱动信号，由该塔钟驱动装置来实时的将各指针调整到准确的时间； e.所述方法在一定周期内循环重复上述步骤来实现自动校时。2.根据权利要求1的基于北斗和GPS双卫星系统的塔钟自动校时方法，其特征在于，所述步骤c中在塔钟的时、分、秒每个针轴上通过套接或者传动齿轮连接的方式各安置一旋转变压器。3.根据权利要求1的基于北斗和GPS双卫星系统的塔钟自动校时方法，其特征在于，所述步骤d中，当基准角度数据与现实角度数据不一致时，如基准角度数据大于现实角度数据，表示塔钟实际时间慢于基准校时时间，角度数值比较器通过向塔钟驱动装置发送顺时针驱动指令，由塔钟驱动装置来正向调整该指针到准确的时间；如基准角度数据小于于现实角度数据，表示塔钟实际时间快于基准校时时间，角度数值比较器通过向塔钟驱动装置发送逆时针驱动指令，由塔钟驱动装置来反相调整该指针到准确的时间。4.根据权利要求1的基于北斗和GPS双卫星系统的塔钟自动校时方法，其特征在于，所述方法自动校时的周期为10分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种基于北斗和GPS双卫星系统的塔钟自动校时方法。该方法把时间数字转换为每根钟针分别对钟面原点，即12点的相对角度，突破了传统的时分秒针之间固定齿轮比的传动系统，即设计制造都比较复杂的机械钟机芯，并利用闭环控制方式，使每个钟针都可分别用通用件齿轮传动迅速定位到正确的时间表示位置。这样不仅克服了现有的各类控制系统的缺点，而且还保证了指针式塔钟与数字时间同步，无需人工值守，能从根本上解决公共场合指针式时钟不准的难题。
【IPC分类】G04R40/06, G04R20/04
【公开号】CN105093920
【申请号】CN201410190854
【发明人】曾庆文, 刘世进
【申请人】上海宇丰电子信息科技发展有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月7日