[发明专利]一种晶振补偿方法及装置

说明书

本发明涉及一种晶振补偿方法及装置，属于钟表时钟技术领域，对累计时间段的自身时钟与标准时源的钟差进行逐级取模计算，使用逐级取模的结果对输出脉冲分层级补偿。本发明具有使用较低成本便可保证晶振持续高精度的输出的优点。

技术领域

本发明涉及一种晶振补偿方法及装置，属于钟表时钟技术领域，尤其涉及通过GPS或北斗等标准时钟与自身时钟的钟差计算进行补偿的方法及装置。

背景技术

时间准确是钟表时钟需要重点考虑的，在采用晶振的时钟中，因晶振自身的原因使用一段时间后会出现钟差，为消除钟差、提高时钟的准确性，需要提高晶振的输出精度，目前多采用驯服的方式，通过增加硬件电路采用电压控制的方法调节晶振的输出精度，但是，采用上述方法需要增加硬件电路，造成成本的增加，且随着硬件电路的老化，输出精度亦会随之降低。为此有提出自外部（如通过GPS或者北斗卫星等）获取标准时间对内部时钟进行同步校准，但是，现有的校准修正方式多是追求同步跟随，即使用单时刻的外部值对内部值进行修正补偿，然而使用单点值修正补偿存在随机性且易受外部干扰，补偿精度经常不理想，或者为了提高补偿的精度需要进行复杂的处理，亦增加了难度，因此，如何利用外部标准时源对自身时钟进行精确补偿成为亟需解决的问题。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种晶振补偿方法及装置，对累计时间段的自身时钟与标准时源的钟差进行逐级取模计算，使用逐级取模的结果对输出脉冲分层级补偿，可保证晶振的持续高精度输出。

本发明的技术方案如下：一种晶振补偿方法，包括：

步骤1，外部标准时间源模块将标准时间信息和标准脉冲传送至处理器，处理器对外部输入时源信号进行有效性判定；

步骤2，判定后利用有效的时源脉冲将晶振计数器的有效沿对齐，分别利用计数器对有效时源和自身晶振的脉冲进行计数；

步骤3，计数累积时间段T后，计算自身计数器与有效时源计数器的差值B1其中，T=n×1000（s），n取正整数且1≤n≤10；

步骤4，先将差值B1与n相除得B1/n，之后对B1/n按1000、100和10进行逐级取模计算，分别得商数为N1、N2和N3，得最终余数为P3；

步骤5，利用商N1、N2、N3和余数P3对输出脉冲进行补偿，其中，N1是每秒的脉冲补值，N2是每十秒的脉冲补值，N3是每百秒的脉冲补值，P3是每千秒的脉冲补值。

本发明的技术方案还包括：所述累积时间段T为1000秒。

本发明的技术方案还包括：所述处理器对外部输入时源信号进行有效性判定包括初步有效性判定、连续性判定和PPS有效性判定；

所述初步有效性判定包括，处理器根据外部标准时间源模块发出的串行报文中的数据有效标志字节来判断是否有效；

所述连续性判定包括，处理器预先设定第一记数值和第一阈值，之后对外部标准时间源模块发出的时间信息进行记数至第一记数值，当第一记数值个数的连续时间信息均在第一阈值范围内，连续性判定有效；

所述PPS有效性判定包括，处理器预先设定第二阈值，取两个连续秒脉冲的上升沿，在一个脉冲的上升沿触发计数器，到下一个秒脉冲的上升沿停止计数，如果计数值在第二阈值的范围内，判定PPS有效。

本发明还提供了一种晶振补偿方法，包括：

步骤1，外部标准时间源输入模块将标准时间信息和标准脉冲传送至处理器，处理器对外部输入时源信号进行有效性判定；

步骤2，判定后利用有效的时源脉冲将晶振计数器的有效沿对齐，分别利用计数器对有效时源和自身晶振的脉冲进行计数；