[发明专利]一种卫星授时时钟系统低功耗控制方法及时钟系统

说明书

本发明涉及一种卫星授时时钟系统低功耗控制方法及时钟系统。所述方法包括如下步骤：(1)时钟系统根据预置的晶体频率/温度函数关系，对走时频率进行补偿，补偿时钟因温度变化产生的时差，提高走时精度；(2)通过卫星接收模块接收并解码得到卫星标准时间；(3)根据卫星标准时间，同步时钟时间，测量时钟时间与卫星标准时间的时差值，计算出时钟晶体的频率准确度；(4)根据晶体的频率准确度修正预置的晶体频率/温度函数关系，补偿走时晶体的频率老化，保持走时精度；(5)根据晶体的频率准确度，调整卫星标准时间接收的周期。本发明可以尽可能减少接收卫星信号次数和频度，降低时钟系统的功耗，同时保持时钟的高精度走时。

技术领域

本发明涉及卫星时钟技术领域，具体地说是涉及一种卫星授时时钟系统低功耗控制方法及时钟系统。

背景技术

目前电子时钟主要采用石英晶体为其提供走时频率信号。由于晶体固有的频率/温度特性，其振荡频率是随着环境温度的变化而变化的；同时晶体也具有频率老化特性，其频率准确度在使用期间随使用时间而变化。因此，在正常使用的非恒温环境下，石英晶体的频率输出不稳定，时钟会不断累积走时误差，导致时钟时间与标准时间之间的误差不断增大，影响时钟的走时精度，一般每个月会累计误差几十秒。当时钟走时误差较大时需要用户手动调整时间，使用极不方便。随着人们对时钟精度要求的不断提高，每个月几十秒的走时误差已经不能满足人们对时间精度的要求。

现有的卫星时钟可以通过频繁接收卫星授时信号对时钟进行时间同步，保持时间精度，但接收过程需要消耗大量电能。为了使用方便，时钟一般采用碱性干电池供电，其电量比较有限，频繁接收信号会影响时钟电池的使用寿命，而电子时钟的走时精度以及电池续航能力均是用户普遍关注的问题，这也制约着卫星时钟的广泛推广。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种卫星授时时钟系统低功耗控制方法及时钟系统。

其中，本发明的一种卫星授时时钟系统低功耗控制方法的具体技术方案如下：

一种卫星授时时钟系统低功耗控制方法，其包括如下步骤：

(1)卫星授时时钟系统走时时，根据预置于所述卫星授时时钟系统内的晶体频率/温度函数关系，对所述卫星授时时钟系统的走时频率进行补偿，以补偿所述卫星授时时钟系统因温度变化而产生的走时时差；

(2)通过所述卫星授时时钟系统中的卫星接收模块接收并解码得到卫星标准时间；

(3)所述卫星授时时钟系统中的时钟微处理器根据所述步骤(2)得到的卫星标准时间，同步所述时钟微处理器中实时时钟的时间，并测量所述实时时钟时间与卫星标准时间的时差值，计算出晶体频率准确度；

(4)所述卫星授时时钟系统根据所述步骤(3)得到的晶体频率准确度，修正所述步骤(1)中的晶体频率/温度函数关系，所述卫星授时时钟系统按修正后的频率/温度函数关系重复所述步骤(1)；

(5)所述卫星授时时钟系统根据所述步骤(3)得到的晶体频率准确度，调整所述卫星授时时钟系统中的卫星接收模块接收卫星标准时间的周期，并计算出下一次接收卫星信号的时间。

本发明的一种卫星授时时钟系统低功耗控制方法，首先在卫星授时时钟系统走时时根据预置的晶体频率/温度函数关系，对走时频率进行补偿，补偿因温度变化产生的时差；再通过卫星接收模块接收卫星标准时间，用于同步时钟处理器的实时时钟(RTC)时间，并计算实时时钟时间与卫星标准时间的时差值，进一步计算出晶体的频率准确度；根据频率准确度，修正晶体频率/温度函数关系，时钟按修正后的频率/温度函数关系进行补偿；根据频率准确度，调整时钟接收卫星标准时间的周期，频率准确度较高时减少接收次数；从而可以在尽可能少的接收卫星信号进行时间同步的情况下，实现时钟的高精度长时间走时，由此不仅可以大大提高时钟的走时精度，而且可以降低时钟系统的功耗。