[实用新型]一种基于卫星同步时钟信号的DCF77码发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种DCF77码发生装置，特别涉及一种基于卫星同步时钟信号的DCF77码发生装置。

背景技术

同步时钟就是要把分布在各地的时钟对准（同步起来），一般是指能够接收卫星信号（如GPS、北斗等）并获得精准的UTC时间后，再输出各种时间信号用于给其他需要时间的设备或仪器等提供精准的时间。

随着科学技术的不断进步，人们对自动化设备的时间精度要求越来越高。基于GPS卫星系统、北斗卫星系统的同步对时装置被广泛的应用在一些重要领域，如电力系统、电信行业、国防领域等等，这些领域中的自动化设备都需要精准的时间同步，以及运行设备的正常运转也都需要时间同步。

在时间同步系统中，DCF77时间码作为对时领域中主要的时间码之一，有广泛的应用。DCF77时间码每秒钟发送一个码元，传输一帧完整的时间信号需要一分钟时间，包括年、月、日、星期、时、分、秒及控制信息。

DCF77格式的时间编码，每个码元的周期为1秒，其中二进制0用脉冲宽度为100ms的脉冲表示，前100ms为高电平，后900ms为低电平。二进制1用脉冲宽度为200ms的脉冲表示，前200ms为高电平，后800ms为低电平。其码元波形如图1所示。

欧洲一些国家生产的设备具有通过上述DCF77时间码进行授时的接口，因为DCF77格式的编码是欧洲的一个时间标准，并且被广泛应用于对时领域，但一些欧洲国家的设备，比如西门子，施耐德等公司，生产的设备在我国应用时，便需要为设备提供DCF77码进行对时。如施耐德的PLC，具有专门的SOE数据采集单元，需要DCF77对时，卫星同步时钟在工厂、企业、电站、通信领域对时有广泛的应用，遇到这些设备，都需要解决对时的问题。

那么如何提供一种DCF77码的发生装置，成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是如何提供一种基于卫星同步时钟信号的DCF77码发生装置，解决卫星信号与本地时钟的同步，即对时的问题。

本实用新型提供一种基于卫星同步时钟信号的DCF77码发生装置，包括：第一方信号接收单元和DCF77码产生单元，所述第一方信号接收单元将接收到的第一方信号处理后，发送至所述DCF77码产生单元；其特征在于，所述DCF77码产生单元包括：晶振电路，基本码元产生电路，同步脉冲触发电路，码元组合控制电路，单片机及外围电路；其中，所述基本码元产生电路包括：计数器和分频器；所述晶振电路的输出端与所述计数器的输入端连接；所述计数器的输出端与所述分频器的输入端连接；所述分频器的输出端与所述码元组合控制电路的输入端连接；所述单片机的输入端接收处理后的所述第一方信号，输出端与所述码元组合控制电路的输入端连接；所述同步脉冲触发电路的输入端接收处理后的所述第一方信号，输出端与所述基本码元产生电路的复位端连接；所述码元组合控制电路的输出端与光电耦合器连接。

优选地，进一步包括：恒温守时及信号切换单元，接收所述第一方信号接收单元发出的第一方信号，并将所述第一方信号转换为标准信号发送至所述DCF77码产生单元。

优选地，进一步包括：第二方信号接收单元，所述第二方信号接收单元将接收到的第二方信号处理后发送至所述恒温守时及信号切换单元，所述恒温守时及信号切换单元将所述第二方信号转换为标准信号作为发送至所述DCF77码产生单元的备用信号。

优选地，所述第一方信号为卫星信号；所述第二方信号为IRIG-B码信号。

优选地，所述第一方信号为时间信号和秒脉冲信号。

优选地，所述码元组合控制电路为GAL可编程逻辑电路。

优选地，所述同步脉冲触发电路采用可再触发芯片74HC123搭建。

本实用新型提供的一种基于卫星同步时钟信号的DCF77码发生装置，所述第一方信号接收单元将接收到的第一方信号进行处理之后，发送至DCF77码产生单元，通过DCF77码产生单元内的单片机，对第一方信号进行解析并产生控制DCF77码元队列输出的信号，将所述DCF77码元队列信号储存在单片机的内存中，单片机根据程序要求每秒钟输出控制信号，并将控制信号发送至码元组合控制电路；同时，同步脉冲触发电路将接收到的秒脉冲信号发送至基本码元产生电路，经处理后，发送至码元组合控制电路，通过码元组合控制电路将时间信号和秒脉冲信号组合后输出DCF77码，已完成DCF77码的对时功能，本实用新型通过单片机实现具体功能，因此成本低、电路简单，且输出波形延迟小。