一种面向数字化变电站调试的时钟同步装置的制作方法

文档序号:15599754发布日期:2018-10-02 20:04阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种面向数字化变电站调试的时钟同步装置,其特征在于,包括输入端模块、FPGA主控模块和输出端模块,其中:

输入端模块包括NTP报文接收电路、GPS报文接收电路、晶振,其中NTP报文接收电路用于接收NTP时钟同步报文,发送给FPGA主控模块中的NTP报文解析模块;GPS报文接收电路用于接收外部GPS卫星的GPS同步报文,转发至FPGA主控模块中的GPS报文解析模块;晶振用于生成时钟源信号,发送给FPGA主控模块的本地时钟控制模块;

FPGA主控模块包括NTP报文解析模块,NTP报文过滤模块,时钟修正模块,GPS报文解析模块,本地时钟控制模块,NTP报文封装模块,IRIG-B码编码模块,串口报文封装模块,硬脉冲产生模块;其中:

NTP报文解析模块用于从NTP时钟同步报文中提取MAC目的地址、报文类型、UDP端口号和时间戳,发送给NTP报文过滤模块;

NTP报文过滤模块用于接收NTP时钟同步报文的MAC目的地址、报文类型、UDP端口号和时间戳,筛选出发送给本装置的NTP报文的信息并发送给时间修正模块;

时钟修正模块用于接收NTP时钟同步报文的信息,从时钟装置的时钟修正模块接收的是NTP对时响应报文,根据NTP对时响应报文对本地时钟进行修正,主时钟装置的时钟修正模块接收的是NTP对时请求报文,直接将其发送给本地时间控制模块;

GPS报文解析模块用于接收GPS同步报文,解析得到GPS时间信息,发送给本地时间控制模块;

本地时间控制模块用于完成NTP对时请求报文或者NTP对时响应报文的编码工作,主时钟装置的本地时间控制模块根据从晶振接收到的时钟源信号与从GPS报文解析模块接收到的CPS时间信息进行同步,将CPS时间信息更新到本地时间,在接收到NTP对时请求报文后,标记请求报文的到达时间戳,然后再根据NTP的协议规则产生标准的NTP对时响应报文,发送给NTP报文封装模块;而从时钟装置的本地时间控制模块直接生成NTP对时请求报文,发送给NTP报文封装模块;

NTP报文封装模块用于从本地时间控制模块接收NTP对时请求报文或者NTP对时响应报文,封装得到NTP时钟同步报文后发送给输出端模块中的NTP报文发送电路;

IRIG-B码编码模块用于从本地时间控制模块中读取本地时间,生成IRIG-B码同步报文,发送给输出端的IRIG-B码发送电路;

串口报文封装模块用于从本地时间控制模块中读取本地时间,封装得到串行的时钟同步报文,发送给输出端模块的RS-232接口;

硬脉冲产生模块用于从本地时间控制模块中读取本地时间,生成硬脉冲同步信号,发送给输出端模块的SMA接口;

输出端包括NTP报文发送电路、IRIG-B码发送电路、RS-232接口和SMA接口,其中NTP报文发送电路用于发送NTP时钟同步报文,IRIG-B码发送电路用于发送IRIG-B码同步报文,RS-232接口用于发送串行的时钟同步报文,SMA接口用于发送硬脉冲同步信号。

2.根据权利要求1所述的面向数字化变电站调试的时钟同步装置,其特征在于,所述GPS报文解析模块包括GPS_serial模块和GPS_Get_Data模块,GPS_serial模块用于存储GPS时间报文数据,把串行的报文数据转换成8位二进制数;GPS_Get_Data模块用于筛选出报头为GPZDA的报文数据并按照GPZDA数据格式对应存储到相应的寄存器中。

3.根据权利要求1所述的面向数字化变电站调试的时钟同步装置,其特征在于,所述IRIG-B码编码模块包括fdiv_1ms_10ms功能模块和CODE_IRIG功能模块,fdiv_1ms_10ms功能模块用于产生周期为1ms和10ms的时钟信号clock_1ms和clock_10ms,CODE_IRIG功能模块用于对本地时间信息进行编码处理,产生符合IRIG-B码的协议规则的一串二进制时间码。

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