[发明专利]一种低功耗压控晶振的守时方法及系统

说明书

本发明公开了一种低功耗压控晶振的守时方法及系统，属于高精度守时技术领域，包括：使用压控晶振模块输出频率作为中央处理器的系统时钟振荡频率源，进行系统走时；在标准时钟源模块正常时，使用标准时钟源模块对中央处理器进行系统授时；每隔N秒，根据系统走时和系统授时之间的走时偏差，得到的压控晶振模块输入电压与频率偏差值对应关系，并构建标准时钟源模块异常时的守时参考表；在标准时钟源模块异常时，根据守时参考表中输入电压对应的频率偏差值，计算走时偏差，并根据走时偏差反向调节压控晶振模块的输入电压，使得累计走时偏差趋向于零达到守时。本发明实现方法简单，节省系统功耗，非常适合与低功耗应用产品及场景使用。

技术领域

本发明涉及高精度守时技术领域，特别涉及一种低功耗压控晶振的守时方法及系统。

背景技术

广域录波型故障指示器是一种安装在配电架空线路上，采集线路负荷电流和电场的传感器。其主要功能为与配电主站配合使用实现线路短路和接地故障识别及定位。其接地故障定位原理是：在线路发生单相接地故障后，故障指示器记录故障时刻的电流电场波形，主站召录所有故障指示器故障时刻零序电流波形，通过零序电流的极性及幅值进行故障研判定位。

为了保证三相采集单元合成的零序电流的有效性，需要三相采集单元具有高精度的采用同步，目前标准要求三相采样同步要求不大于20us，为了保证所有设备都能捕获故障波形，需要所有故障指示器时间一致性。

当前广域录波型故障指示器主要使用基于北斗/GPS系统高精度同步时钟信号进行授时及守时。由于广域录波型故障指示器安装在配电架空线路上，其主供电源为线路CT取电，受限于产品尺寸等条件限制，CT取电能力有限，因此整个系统有很高的功耗要求，而北斗/GPS模块运行时功耗很高。因此现有的授时、守时方法主要是基于充足的后备电源设计，不适用于录波型故障指示器所涉及的低功耗高精度要求的应用场景。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术中的不足，提供一种适用于低功耗高精度要求应用场景的守时方法。

为实现以上目的，采用一种低功耗压控晶振的守时方法，包括如下步骤：

使用压控晶振模块输出频率作为中央处理器的系统时钟振荡频率源，进行系统走时；

在标准时钟源模块正常时，使用标准时钟源模块对中央处理器进行系统授时；

每隔N秒，根据系统走时和系统授时之间的走时偏差，得到的压控晶振模块输入电压与频率偏差值对应关系，并构建标准时钟源模块异常时的守时参考表；

在标准时钟源模块异常时，根据守时参考表中输入电压对应的频率偏差值，计算走时偏差，并根据走时偏差反向调节压控晶振模块的输入电压，使得累计走时偏差趋向于零达到守时。

进一步地，所述每隔N秒，根据系统走时和系统授时之间的走时偏差，得到的压控晶振模块输入电压与频率偏差值对应关系，并构建标准时钟源模块异常时的守时参考表，包括：

a)每隔N秒记录所述标准时钟源模块时间和所述中央处理的系统时间，计算压控晶振模块输出频率与标准频率的频率偏差值，并记录此时压控晶振模块输入电压值对应的频率偏差值；

b)根据频率偏差值，调节压控晶振模块的输入电压，从而调节压控晶振模块输出频率；

c)重复执行步骤a)直至系统平衡，所述压控晶振模块输出频率在标准频率值左右进行动态输出，根据所得到的压控晶振模块输入电压与频率偏差值对应关系，构建标准时钟源模块异常时的守时参考表。

进一步地，所述压控晶振模块输出频率与标准频率的频率偏差值的计算过程为：

开启所述标准时钟源模块，使用所述标准时钟源模块PPS信号记录所述中央处理器系统时间TT1和所述标准时钟源模块时间ST1，同时关闭所述标准时钟源模块；