一种基于北斗锁频的母钟设备的制作方法

本实用新型属于母钟设备领域，具体涉及一种基于北斗锁频的母钟设备。

背景技术：

目前，现有的子母钟系统包括依次连接的北斗接收装置、计时装置以及输出装置，这种结构主要存在同步校时简单、抖动误差大、自身守时精度差等缺陷。现有的母钟同步只是对时间的相位偏差进行同步校准，并不根据北斗的基准时间来调整自身的硬件时钟，导致抖动误差也偏大。同时失去北斗时间源后，自身的时钟没能锁频，守时能力大大下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的同步校时简单、抖动误差大、自身守时精度差等不足之处，提供一种安全、可靠、高精度的基于北斗锁频的母钟设备。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种基于北斗锁频的母钟设备，包括北斗接收装置、计时装置以及输出装置，其特殊之处在于：所述基于北斗锁频的母钟设备还包括1PPS计算装置以及频率调整装置；

所述北斗接收装置具有1PPS信息输出端口以及时间信息输出端口；

所述1PPS计算装置具有第一输入端口、第二输入端口及第一输出端口；

所述计时装置具有第三输入端口、第四输入端口、第三输出端口及第四输出端口；

所述输出装置具有1PPS信息输出端口以及时间信息输出端口；

北斗接收装置的1PPS信息输出端口与1PPS计算装置的第一输入端口连接，1PPS计算装置的第一输出端口依次通过频率调整装置与计时装置的第三输入端口连接，北斗接收装置的时间信息输出端口直接与计时装置的第四输入端口连接，计时装置的第三输出端口与输出装置连接，计时装置的第四输出端口与输出装置连接，所述输出装置的时间信息输出端口与1PPS计算装置的第二输入端口连接。

上述1PPS计算装置包括滤波器以及PID比较器，所述1PPS信息输出端口依次通过滤波器、PID比较器与频率调整装置连接。

上述频率调整装置为数模转换器。

本实用新型的优点是：抖动误差小、自身守时精度高。

附图说明

图1为现有技术母钟结构原理示意图；

图2为本实用新型的母钟结构原理示意图。

其中：实线箭头表示时间信息走向；虚线箭头表示1PPS频率同步信息走向。

具体实施方式

一种基于北斗锁频的母钟设备，包括北斗接收装置、计时装置、输出装置、1PPS计算装置以及频率调整装置。

所述北斗接收装置具有1PPS信息输出端口以及时间信息输出端口，用于接收北斗卫星发来的时间信息和1PPS频率同步信息。

所述计时装置用于母钟自身计时，具有第三输入端口、第四输入端口、第三输出端口及第四输出端口。

所述输出装置具有1PPS信息输出端口以及时间信息输出端口。

所述1PPS计算装置具有第一输入端口、第二输入端口及第一输出端口，1PPS计算装置包括滤波器以及PID比较器，所述1PPS信息输出端口依次通过滤波器、PID比较器与频率调整装置连接，滤波器用于过滤来自北斗接收装置发来的1PPS频率同步信息中的噪音，PID比较器用于比较1PPS频率同步信息与母钟自身时钟计时信息之间的偏差。

所述频率调整装置为数模转换器，用于将1PPS计算装置算出的时间偏差（数字信息）转换为计时装置所能识别的电压信息（模拟信息）。

北斗接收装置的1PPS信息输出端口与1PPS计算装置的第一输入端口连接，1PPS计算装置的第一输出端口依次通过频率调整装置与计时装置的第三输入端口连接，北斗接收装置的时间信息输出端口直接与计时装置的第四输入端口连接，计时装置的第三输出端口与输出装置连接，计时装置的第四输出端口与输出装置连接，所述输出装置的时间信息输出端口与1PPS计算装置的第二输入端口连接。

本实用新型的原理是：基于北斗锁频的母钟设备通过北斗接收装置1，接收北斗卫星的时间信息和1PPS频率同步信息，计算装置2对来自北斗接收装置1的1PPS频率同步信息和来自计时装置4自身生成的并通过输出装置5输出的1PPS频率同步信息，进行检测计算，得出频率偏差，然后通过驱动装置3转换为计时装置能够识别的电压信号，调整计时装置4的硬件时钟频率，从而使计时装置4生成被输出装置5输出的同步信息与北斗卫星的时间信息和频率同步，进而输出给子钟同步设备。