[发明专利]时钟同步装置及方法

权利要求书

1.一种时钟同步装置，其特征在于，该装置包括：

隔直器：接收来自全球定位系统GPS无源天线的GPS信号，将GPS信号输出到放大器，同时，当接收到放大器反馈的电流时，隔断该电流；

放大器：对来自隔直器的GPS信号进行放大后输出到GPS接收模块；

GPS接收模块：根据放大器输出的GPS信号得到标准的GPS秒脉冲信号，将GPS秒脉冲信号输出到时差测量模块；

本地时钟参考模块：产生本地时钟参考信号，将本地时钟参考信号输出到分频模块；根据模数转换模块发来的模拟电压，修正本地时钟参考信号；

分频模块：将本地时钟参考模块输出的本地时钟参考信号分频为秒脉冲信号，将该秒脉冲信号输出到时差测量模块；

时差测量模块：测量本地时钟参考模块输出的秒脉冲信号与GPS接收模块输出的GPS秒脉冲信号之间的时差，将该时差发送给数据处理模块；

数据处理模块：根据时差测量模块发来的时差，得到本地时钟秒脉冲信号相对于GPS秒脉冲信号的频率偏差，将频率偏差发送给模数转换模块；

模数转换模块：将数据处理模块发来的频率偏差转换为模拟电压，将该模拟电压发送给本地时钟参考模块。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述GPS接收模块只支持有源天线时，在GPS接收模块的输入端增加一下拉电阻，电阻值等于GPS接收模块正常工作时的馈电电压除以馈电电流。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述放大器为一级放大器或二级放大器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：平滑模块，用于接收数据处理模块输出的本地时钟秒脉冲信号相对于GPS秒脉冲信号的频率偏差，对该频率偏差进行平滑处理，将平滑处理后的频率偏差发送给模数转换模块。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述时差测量模块进一步用于，当在预设等待时长内未接收到GPS接收模块输出的GPS秒脉冲信号时，确定GPS信号丢失，则向数据处理模块发送GPS信号丢失指示；

数据处理模块进一步用于，当接收到时差测量模块发来的GPS信号丢失指示时，由驯服状态转为保持状态，在保持状态期间，每隔预设时间间隔向模数转换模块输出一次最近得到的频率偏差。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述放大器进一步用于，将放大的GPS信号通过天线发送出去，该GPS信号到达需要使用GPS信号的多个GPS接收模块。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述放大器发送GPS信号所使用的GPS天线为定向天线。

8.一种时钟同步方法，其特征在于，该方法包括：

接收来自GPS无源天线的GPS信号，对该GPS信号进行放大，根据放大后的GPS信号得到标准的GPS秒脉冲信号；

将本地时钟参考信号分频为本地时钟秒脉冲信号；

测量所述本地时钟秒脉冲信号与所述GPS秒脉冲信号之间的时差，根据该时差得到本地时钟秒脉冲信号相对于GPS秒脉冲信号的频率偏差，将该频率偏差转换为模拟电压，根据该模拟电压对本地时钟参考信号进行修正。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对该GPS信号进行放大为：

对该GPS信号进行一级放大或二级放大。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据该时差得到本地时钟秒脉冲信号相对于GPS秒脉冲信号的频率偏差之后、将该频率偏差转换为模拟电压之前进一步包括：

对该频率偏差进行平滑处理。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：当GPS信号丢失时，根据最近得到的模拟电压对本地时钟参考信号进行修正。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对该GPS信号进行放大之后进一步包括：将放大的GPS信号通过GPS天线发送出去，该GPS信号通过GPS天线到达需要使用GPS信号的设备。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当将放大的GPS信号通过GPS天线发送出去时，所述GPS天线为定向天线。