[发明专利]使用高精度同步以太网频率驯服本地低精度频率源的方法

权利要求书

1.一种使用高精度同步以太网频率驯服本地低精度频率源的方法，其特征在于，包括：

S101：通过同步以太网接收并恢复远程高精度频率信号；

S103：计算所述本地低精度频率源的频率信号与远程高精度频率信号的相位差；

S105：使用环路滤波器对所述相位差进行滤波并计算环路参数，具体包括：

S151：计算所述环路的鉴相增益；

S153：计算所述环路的压控增益；

S155：根据所述环路的鉴相增益和压控增益计算环路的特征频率和阻尼系数；

S157：根据所述环路的特征频率和阻尼系数计算所述环路滤波器的比例系数和积分系数；

S107：使用所述环路参数驯服并锁定所述本地低精度频率源的频率信号，其中，所述环路滤波器输出压控电压对本地低精度频率源进行调节，所述本地低精度频率源锁定后，所述方法还包括对所述环路滤波器输出的压控电压进行卡尔曼滤波，对所述本地低精度频率源的频率漂移进行估计和预测：

具体包括：

S191：使用所述压控电压和其变化速率建立k时刻的状态向量X_k，建立状态方程和测量方程，并计算最优估计值

S192：使用卡尔曼滤波预测方程根据最优估计值计算k时刻的预测值和该时刻的先验估计误差协方差

S193：使用卡尔曼滤波校正方程根据所述k时刻的先验估计误差协方差计算卡尔曼滤波增益K_k，并校正预测值得到最优估计值同时计算后验估计误差协方差P_k；

S194：判断同步以太网参考频率是否有效，若有效则转入S195，否则转入S196；

S195：使用所述最优估计值作为所述环路滤波器输出的压控电压值；

S196：判断卡尔曼滤波运行的时间是否满足设定的第一参考时间，若满足则转入S197，否则转入S198；

S197：按照所述卡尔曼滤波估计的频率漂移参数动态地调整所述环路滤波器输出的压控电压值以补偿所述本地低精度频率源的频率漂移；

S198：不调整所述环路滤波器输出的压控电压值；

其中k为正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S101中使用同步以太网物理层收发芯片通过4B/5B解码恢复出同步以太网源端的远程高精度时钟频率信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S103中使用数字双混频时差法计算所述本地低精度频率源的频率信号和远程高精度频率信号的相位差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环路参数包括第一环路参数和第二环路参数，所述第一环路参数用于快速锁定驯服环路，所述第二环路参数用于降低环路噪声。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参考时间设置为大于等于24小时。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以太网参考频率无效状态下使用所述卡尔曼滤波估计的频率漂移参数调整所述环路滤波器输出的压控电压值，若超过设定的第二参考时间则不再调整所述压控电压值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二参考时间设置为小于等于24小时。