[发明专利]一种高精度守时系统

说明书

本发明涉及时钟系统技术领域，且公开了一种高精度守时系统，包括FPGA控制器，所述FPGA控制器内部系统包含有4G模块、RTC时钟、GNSS模块、驯服时钟、电源和PCIE接口，4G模块和RTC时钟相互连接并与FPGA控制器连接，所述驯服时钟的内部分别与FPGA控制器和驯服时钟连接，所述FPGA控制器内部的结构包含有恒温晶振、分频器、相位比较器组成，所述FPGA控制器的外部连接有PCIE接口。该高精度守时系统，通过本方案使用恒温晶振通过优异的软硬件设计，对晶振输出频率进行驯服，保证在GNSS信号质量不佳时也能稳定地提供时钟脉冲信号，从而提高整个系统的授时精度和稳定性。

技术领域

本发明涉及时钟系统技术领域，具体为一种高精度守时系统。

背景技术

目前，普通授时卡一般采用多种授时方式实现多种情况下授时的精度和稳定性，例如增加GNSS、4G、内置时钟芯片等方式，为此研发出一种高精度守时系统。

在现有的高精度守时系统中，守时系统增加GNSS、4G、内置时钟芯片，此种方式在GNSS信号质量高时可以保证授时精度和稳定性，在GNSS信号质量不高时，需要依赖4G来网络授时，甚至如果4G信号质量不佳，需要内置时钟芯片来保证授时稳定性。由于技术和成本限制4G信号质量以及内置时钟芯片授时误差一般在毫秒级别，严重降低了整体系统的授时精度，为此我们设计此高精度守时系统。

发明内容

针对现有高精度守时系统的不足，本发明提供了一种高精度守时系统，具备恒温晶振通过优异的软硬件设计，提高整个系统的授时精度和稳定性的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种高精度守时系统，包括FPGA控制器，所述FPGA控制器内部系统包含有4G模块、RTC时钟、GNSS模块、驯服时钟、电源和PCIE接口，4G模块和RTC时钟相互连接并与FPGA控制器连接，所述驯服时钟的内部分别与FPGA控制器和驯服时钟连接，所述FPGA控制器内部的结构包含有恒温晶振、分频器、相位比较器组成，所述FPGA控制器的外部连接有PCIE接口。

优选的，所述恒温晶振输出随温度变化比较小的时钟脉冲信号，输出到分频器，所述分频器的输出通过相位比较器反馈到恒温晶振上对输入信号进行正反馈调节。

优选的，FPGA控制器是可编程逻辑门阵列，区别于普通的单片机嵌入式处理器，FPGA控制器内部由逻辑门构成，输入信号可以迅速通过逻辑门传递处理，做出响应，而单片机嵌入式处理器。

优选的，所述FPGA控制器采用可以对输入信号进行迅速处理。

优选的，所述GNSS模块主要实现精确授时，GNSS模块下发的时间可以保证时间精度。

优选的，所述RTC时钟则提供最基本的时间功能，当GNSS模块和4G模块都无法工作时，可以提供兜底的时间策略。

优选的，计算出时间以后通过PCI-E接口发送到PC端，提供至PC端。

与现有高精度守时系统对比，本发明具备以下有益效果：

该高精度守时系统，通过本方案使用恒温晶振通过优异的软硬件设计，对晶振输出频率进行驯服，保证在GNSS信号质量不佳时也能稳定地提供时钟脉冲信号，从而提高整个系统的授时精度和稳定性。

附图说明

图1为本发明守时系统内部整体结构示意图；

图2为本发明驯服时钟示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。