[发明专利]时间服务器

权利要求书

1.一种时间服务器，其特征在于：所述时间服务器包括FPGA、物理计数器、恒温晶振、FC总线以及电池；所述物理计数器以及恒温晶振分别通过FPGA接入FC总线；所述电池与物理计数器相连。

2.根据权利要求1所述的时间服务器，其特征在于：所述FPGA包括GPS时间输入端、时间输出端以及用于对输入时间进行校正的校时功能模块；所述物理计数器、恒温晶振以及GPS时间输入端分别接入校时功能模块；所述校时功能模块通过时间输出端接入FC总线。

3.根据权利要求2所述的时间服务器，其特征在于：所述FPGA还包括与校时功能模块相连的手动时间输入端。

4.根据权利要求2或3所述的时间服务器，其特征在于：所述时间服务器还包括485通讯接口；所述时间输出端通过485通讯接口与FC总线相连。

5.根据权利要求4所述的时间服务器，其特征在于：所述恒温晶振的精度是0.05ppm。

6.一种基于权利要求3所述的时间服务器的时间提供方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1）系统上电，由物理计数器向FPGA提供初始时间，并且开始计时；

2）判断是否收到由GPS时间输入端提供的GPS时间；若否，则按照步骤1）的方式计时；若是，则进行步骤3）；

3）由恒温晶振判断GPS时间是否有效，若有效，则由FPGA根据自身时间与GPS时间的快慢进行校时；若无效，则不进行校时，继续执行步骤3）直至GPS时间有效；

4）将由FPGA进行校时后的时间发送至FC总线。

7.根据权利要求6所述的时间提供方法，其特征在于：所述GPS时间包括时间信息以及秒脉冲；所述秒脉冲一直为低，为高时有效；所述秒脉冲的下降沿发送时间信息。

8.根据权利要求7所述的时间提供方法，其特征在于：所述步骤3）中由恒温晶振判断GPS时间是否有效的具体实现方式是：

a）接收GPS时间；

b）根据GPS时间的帧格式，解析数据帧，去掉帧中的开始位、检验位以及停止位，把有效数据存储到固定的寄存器中，由FPGA从存储有有效数据的寄存器中读取有效时间；

c）由恒温晶振对相邻两次GPS时间的秒脉冲间隔中的误差进行周期计数；若晶振的周期计数的误差超过10次，则GPS时间无效；若晶振的周期计数的误差不高于10次，则GPS时间有效。

9.根据权利要求8所述的时间提供方法，其特征在于：所述步骤3）中由FPGA进行校时的具体实现方式是：

a）获取FPGA内部校时功能模块的时间与接收到的GPS时间中有效时间的差值；

b）若FPGA内部校时功能模块的时间比GPS时间中有效时间慢，则逐步加快FPGA内部校时功能模块的时间，直至FPGA内部校时功能模块的时间与GPS时间中有效时间一致；若FPGA内部校时功能模块的时间比GPS时间中有效时间快，则逐步减缓FPGA内部校时功能模块的时间，直至FPGA内部校时功能模块的时间与GPS时间中的有效时间一致。