[发明专利]一种时间信号切换系统及切换方法

说明书

本发明公开了一种时间信号切换系统及切换方法，包括：主通道时间源和备用通道时间源的输出端分别与时间间隔测量单元的输入端相连接，时间间隔测量单元的输出端与驯服控制单元的输入端相连接，驯服控制单元的输出端与DA转换器的输入端相连接，DA转换器的输出端与本地振荡器的输入端相连接，本地振荡器的输出端与时间信号产生单元的输入端相连接，时间信号产生单元的输出端分为两路，一路用于输出时间信号，另一路与时间间隔测量单元的输入端相连接。本发明的切换采用数字驯服技术，在切换过程可使得相位不跳动，时间信号不中断，可保证时间信号的连续性。

技术领域

本发明属于时间频率技术领域，特别涉及一种时间信号切换系统及切换方法。

背景技术

在精密授时、航空航天、雷达同步、尖端武器操控、高速通信以及深空探测等领域，都对时间信号提出了较高的要求，要求其具有准确性、连续性、稳定性和可靠性等特点。实际使用中，为了时间信号的可靠性和稳定性，用户往往需要有多个时间源，为了进行协调，需要引入一种切换方法，当正在使用的时间源出现故障时，快速、可靠地切换到另一个正常的时间源上。

目前，传统系统仍采用射频开关等硬切换方式来实现时间信号切换，使得输出信号在切换过程易产生毛刺、时延跳变和中断等问题，会影响时间信号的稳定性和连续性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种时间信号切换系统及切换方法，以解决上述存在的技术问题。本发明采用数字驯服技术，在切换过程可使得相位不跳动，时间信号不中断，可保证时间信号的连续性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种时间信号切换系统，包括：主通道时间源、备用通道时间源、时间间隔测量单元、驯服控制单元、DA转换器、本地振荡器和时间信号产生单元；主通道时间源和备用通道时间源的输出端分别与时间间隔测量单元的输入端相连接，时间间隔测量单元的输出端与驯服控制单元的输入端相连接，驯服控制单元的输出端与DA转换器的输入端相连接，DA转换器的输出端与本地振荡器的输入端相连接，本地振荡器的输出端与时间信号产生单元的输入端相连接，时间信号产生单元的输出端分为两路，一路用于输出时间信号，另一路与时间间隔测量单元的输入端相连接。

进一步地，备用通道时间源的数量为一个或多个；当数量为多个时，按照预设优先级顺序排列。

进一步地，时间信号切换前后的输出信号的相位跳动小于20ps。

一种时间信号切换系统，包括：

时间间隔测量单元，用于接收主通道时间信号、备用通道时间信号和本地时间信号，并输出主通道时差值和备用通道时差值；

驯服控制单元，用于接收主通道时差值和备用通道时差值，通过各通道时差值与预设阈值比较，判断出通道是否出现故障；主通道时间信号无故障时，以主通道时差值作为误差量并计算输出控制量；主通道时间信号出现故障时，以无故障的备用通道时差值作为误差量并计算输出控制量；

DA转换器，用于接收驯服控制单元输出的控制量，并输出模拟电压信号；

本地振荡器，用于接收DA转换器输出的模拟电压信号，并完成本地振荡器的驯服，将本地时间信号锁定在相应通道时间信号上；

时间信号产生单元，本地振荡器的输出作为时间信号产生单元的输入，用于输出本地时间信号。

一种时间信号切换方法，包括以下步骤：

步骤1，将本地时间信号锁定在主通道时间信号上；

步骤2，通过时间间隔测量单元接收主通道时间信号、备用通道时间信号和本地时间信号，并输出主通道时差值和备用通道时差值；