[发明专利]一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器

权利要求书

1.一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器，其特征在于，包括：

电源模组，用于向所述晶体振荡器供电，并为DAC模组提供基准电压；

PPS输入模组，用于接收北斗时钟的PPS输入信号，增强所述PPS输入信号的信号强度与驱动能力，得到PPS_IN信号，并分别向FPGA模组和PPS测量模组输出所述PPS_IN信号；

FPGA模组，用于对所述PPS_IN信号进行实时监测；接收频率输出模组输入的第一10M信号，对所述第一10M信号分频并计数得到PPS_Pre信号，将所述PPS_Pre信号输出至PPS测量模组；接收MCU模组输入的PPS调相信号，以控制向PPS输出模组输出的第一PPS_OUT信号与所述PPS_IN信号的同相位；

PPS输出模组，用于接收所述第一PPS_OUT信号，增强所述第一PPS_OUT信号的信号强度与驱动能力，并向所述晶体振荡器的外接设备输出所述第一PPS_OUT信号；

PPS测量模组，用于接收所述PPS_Pre信号与所述PPS_IN信号，实时测量所述PPS_Pre信号与所述PPS_IN信号之间的时间偏差，并通过SPI通信将所述时间偏差发送至MCU模组；

MCU模组，用于接收所述时间偏差，以计算调整权值，并通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组；通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组；

DAC模组，用于接收所述基准电源；接收所述调整权值，以调整VCO管脚的VCO电压，并输出至晶振模组；

晶振模组，用于接收所述VCO电压，以调整向频率输出模组输出的第二10M信号；

频率输出模组，用于接收所述第二10M信号，增强所述第二10M信号的信号强度与驱动能力，得到第二PPS_OUT信号；向所述晶体振荡器的外接设备输出所述第二PPS_OUT信号，向FPGA模组输出的第二PPS_OUT信号作为所述第一10M信号；

输出模组，用于接收MCU模组输出的所述信号状态信息，以确定所述PPS输入信号的输入状态与相位状态，并确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差。

2.根据权利要求1所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器，其特征在于，所述PPS输入模组，还用于接收其它时钟设备输入的外部PPS输入信号。

3.根据权利要求1所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器，其特征在于，所述输出模组，用于接收MCU模组输出的所述信号状态信息，以确定所述PPS输入信号的输入状态与相位状态，并确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差，包括：

输出模组，用于接收MCU模组输出的串口报文信息与GPIO状态信息，以根据所述GPIO状态信息的LOCK_CON信号确定所述PPS输入信号的输入状态，根据所述GPIO状态信息的LOCK_STA信号确定所述PPS输入信号的相位状态，并根据所述串口报文信息确定所述晶体振荡器的工作状态与输出偏差。

4.一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的晶体振荡器中的MCU模组，包括：

通过SPI通信获取PPS测量模组对PPS_Pre信号与PPS_IN信号检测得到的时间偏差；

根据预设的初始权值与所述时间偏差计算满足设定的性能指标要求的调整权值；

通过SPI通信将所述调整权值下发到DAC模组，以供所述DAC模组调整晶振模组输出的10M信号；

通过Uart和GPIO将实时监测所述PPS_Pre信号得到的信号状态信息输出到输出模组。

5.根据权利要求4所述的一种支持北斗时钟同步和自守时的时钟信号控制方法，其特征在于，还包括：

读取本地预先记录的历史调整权值；

通过SPI通信将所述历史调整权值下发到所述DAC模组，以供所述DAC模组调整与所述历史调整权值对应的晶振模组输出的10M信号。