[发明专利]一种高稳时基信号输出系统

说明书

技术领域

本发明涉及时基源技术领域，具体涉及一种高稳时基信号输出系统。

背景技术

现有的中国UTC、北斗卫星时间、GPS卫星时间、各种高精度的原子钟均能够作为时基源，用于通信网络系统内部的时间参考，但由于各时基源彼此独立，同一时基源只能提供一种时间参考，无法满足用户在不同场合的需求。传统时基信号输出系统仅采用一种时基源，并输出一路时基参考信号，当系统内的时基源大声故障时，整个系统将无法使用，即便更换新的时基源，也需花较多时间对新更换的时基源进行校准，且由于校准存在一定偏差，系统输出的时基参考信号准确性较低，不能满足高精度场合的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多路时基参考信号相互校准，故障率低，准确性高，适用广泛的高稳时基信号输出系统。

本发明技术方案为：一种高稳时基信号输出系统，包括：

外部信号输入端，用于输入外部脉冲信号至频率切换模块；

本地参考时基源，用于生成本地参考时基信号，并输出至频率同步模块和频率切换模块，以及接收所述中央处理器反馈的第二相值调整信号；

铷原子钟，用于生成铷原子钟信号，并输出至时基切换模块和中央处理器，以及接收所述中央处理器反馈的第一相值调整信号；

GPS时钟模块，用于生成GPS时钟信号，并输出至频率同步模块和时基切换模块；

频率切换模块，用于接收外部脉冲信号和本地参考时基信号，以本地参考时基信号为基准对外部脉冲信号进行倍频，并将倍频后的外部脉冲信号输出至时基切换模块；

频率同步模块，用于接收GPS时钟信号、铷原子钟信号和本地参考时基信号，通过中央处理器的锁相环控制实现三种信号的同步；

时基切换模块，用于接收GPS时钟信号、铷原子钟信号和频率切换模块输出的外部脉冲信号，并以其中一路信号作为输出信号源；

中央处理器，用于通过锁相环实现GPS时钟信号、铷原子钟信号和本地参考时基信号的同步。

进一步的，所述频率切换模块包括走时计数器和信号发生模块；

所述走时计数器用于以本地参考时基信号为基准，对接收到的外部脉冲信号进行测频，并将测频结果发送至中央处理器，所述中央处理器根据所述测频结果生成倍频控制信号；

所述信号发生模块用于根据所述中央处理器输出的倍频控制信号实现外部脉冲信号的倍频。

进一步的，所述频率同步模块包括第一比相模块和第二比相模块；

所述第一比相模块用于以GPS时钟信号为基准，对铷原子钟信号进行相差测量，计算出第一调相值后发送给中央处理器，所述中央处理器根据所述第一调相值生成第一相值调整信号，并将所述第一相值调整信号反馈给铷原子钟；

所述第二比相模块用于以铷原子钟信号为基准，对本地参考时基信号进行相差测量，计算出第二调相值后发送给中央处理器，所述中央处理器根据所述第二调相值生成第二相值调整信号，并将所述第二相值调整信号反馈给本地参考时基源。

进一步的，所述频率同步模块还包括第一秒脉冲产生模块和第二秒脉冲产生模块；

所述第一秒脉冲产生模块用于接收铷原子钟信号，生成1PPS秒脉冲信号并发送给第一比相模块；

所述第二秒脉冲产生模块用于接收本地参考时基信号，生成1PPS秒脉冲信号并发送给第二比相模块。

进一步的，所述时基切换模块包括三选一选择器，所述三选一选择器用于接收GPS时钟信号、铷原子钟信号和频率切换模块输出的外部脉冲信号，并选择其中一路信号作为输出信号源。

进一步的，还包括用户选择信号输入端，所述用户选择信号输入端用于发送选择指令至所述中央处理器，所述中央处理器根据接收到的选择指令指定GPS时钟信号、铷原子钟信号、频率切换模块输出的外部脉冲信号中的相应信号为输出信号源。

进一步的，所述GPS时钟信号、铷原子钟信号、频率切换模块输出的外部脉冲信号均为10MHz信号。