[发明专利]冗余型时统的分布式切换系统及其切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冗余型时统的信号切换技术，具体地说，是涉及冗余型时统的分布式切换系统及其切换方法。

背景技术

冗余型时统，是提高时统可靠性的常用方法。在冗余型时统中，往往由多个定时输入、时码产生和频标源来组成热备份工作方式，而其主用信号的选择通常采用集中切换的方法，即：在信号输入端，通过一个公用的切换模块选择GPS、北斗、外同步信号中的一路定时信号输送到频标源和时码产生，而在信号输出端，则通过一个公用的切换模块来选择相应的信号输出。在冗余型时统中，时码信号包括1pps、IRIG-B(DC)、IRIG-B(AC)，其中，IRIG-B(DC)简称B(DC)，而IRIG-B(AC)简称B(AC)。

上述B(DC)、B(AC)码是IRIG串行时间码的一种，每秒一帧，由于其传输比较容易，因此，应用最为广泛。

但是，在现有的冗余型时统中，集中切换电路往往成为了设备信号的瓶颈，一旦切换电路出现故障，就会造成整个冗余型时统无法正常工作，因此，这种系统虽然在硬件上比较简单，但是其应用时的可靠性却难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冗余型时统的分布式切换系统，解决现有技术中集中切换方式给冗余型时统带来的瓶颈问题，在实现正常的信号切换的同时，提高系统运行的可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

冗余型时统的分布式切换系统，包括位于信号输入端的至少两个时码与频标产生器、位于信号输出端的至少两个输出模块，每一个时码与频标产生器均集成有一个切换模块，或/和每一个输出模块均集成有一个切换模块。

进一步地，所述切换模块包括微处理器，以及分别与该微处理器连接的状态检测电路和二选一开关，且所述状态检测电路的输出端还与二选一开关的输入端连接。

上述电路中，所述状态检测电路包括：

在上述系统的基础上，本发明还提供了一种冗余型时统的分布式切换系统的切换方法，包括以下步骤：

(1)时码与频标产生器实时地产生两路时码信号和频标信号，并输送至与时码与频标产生器集成的切换模块中，与此同时，外部的时钟同步信号也输送入与时码与频标产生器集成的切换模块中；

(2)由与时码与频标产生器集成的切换模块对两路时码信号和频标信号进行选择，然后由时钟同步信号对选择的信号进行时钟同步；

(3)时钟同步后的信号通过系统总线传输至输出模块，由与输出模块集成的切换模块选择对应的信号输出。

具体地说，所述切换模块的选择过程如下：

首先，由状态检测电路实时地检测时钟同步信号的有无，并将检测结果送入微处理器和二选一开关；其次，微处理器根据检测结果向二选一开关发出控制信号；然后，二选一开关根据检测结果和微处理器发出的控制信号对两路时码信号和频标信号进行选择；最后，时钟同步信号对二选一开关选择的信号进行时钟同步并输出。

所述二选一开关根据检测结果和微处理器发出的控制信号对两路时码信号和频标信号进行选择包括：

当两路输入信号均为正常信号时，二选一开关依据时码与频标产生器的状态，选择一路信号输出；当某一路输入信号出现故障时，二选一开关直接选择正常的信号输出。

所述时钟同步信号为北斗卫星信号、GPS信号或其他外同步信号。

本发明的设计原理在于，通过对硬件模块的设计，将现有技术的集中式切换方式设计成分布式切换方式，从而避免集中式切换方式带来的设备信号瓶颈问题。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明原理简单，实现方便，效果显著；

2.本发明通过对切换模块的巧妙设计，不仅实现了冗余时统的分布式切换，避免了现有技术中切换模块出现故障造成整个系统都无法运行的问题，还简化了硬件结构，降低了实现难度，大大提高了系统运行的可靠性；

3.本发明为传统的冗余时统技术研究提供了一条新思路，为冗余时统的发展开辟了一条新道路。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图。

图2为本发明中切换电路的电路框图。

图3为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例