[发明专利]一种时间同步设备多路参考源软倒换方法及系统

摘要

本发明公开了一种时间同步设备多路参考源软倒换方法及系统，能够接收卫星参考信号和频率参考信号，再通过参考源倒换控制模块对本地鉴相1PPS产生模块和本地鉴频1PPS产生模块的控制，可以使得时间同步设备在参考源倒换时，输出时间信号的精度跳变小于10ns，满足《YD/T 2022‑2009中华人民共和国通信行业标准》关于参考源倒换的技术要求。

主权项

1.一种时间同步设备多路参考源软倒换方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤0001：系统上电初始化后，本地铷钟信号产生模块将高稳铷钟输出的10MHz正弦波信号整形成TTL电平方波后，输出10MHz方波信号给锁相环倍频模块，锁相环倍频模块将本地铷钟信号产生的10MHz方波信号通过数字倍频技术倍频成100MHz频率信号，发送给本地鉴相1PPS产生模块和本地鉴频1PPS产生模块；步骤0002：本地鉴相1PPS产生模块检测是否有卫星参考信号输入，若有，执行步骤0012，并将卫星参考信号输入给第一相差运算模块，若无，执行步骤0022；步骤0012：参考源倒换控制模块下发清零指令至本地鉴相1PPS产生模块，本地鉴相1PPS产生模块将接收到的100MHz频率信号分频成1Hz信号，同时1Hz信号上升沿与卫星参考信号1PPS上升沿对齐，再将1Hz信号输出到第一相差运算模块，同时本地鉴相1PPS产生模块还输出系统1PPS信号到系统1PPS输出模块，执行步骤0112；步骤0112：系统1PPS输出模块接收本地鉴相1PPS产生模块产生的1PPS信号，并根据卫星天馈线长度计算出馈线延时补偿值，然后对1PPS进行延时补偿后作为系统1PPS输出；第一相差运算模块将卫星参考信号和本地鉴相1PPS产生模块输入的1Hz信号进行相位差进行计算，将计算结果发给铷钟控制模块，执行步骤1112；步骤1112：铷钟控制模块根据相位差值以及参考源倒换控制模块下发的指令，得出铷钟的调整量，并将调整量反馈给本地铷钟信号产生模块，同时将铷钟控制模块内部数据上报给参考源倒换控制模块；步骤0022：地面频率参考1PPS产生模块判断是否有频率参考信号输入，若有，执行步骤0122，并将地面频率参考1PPS产生模块将接收到的频率参考信号分频成PFD_REF_1Hz信号输出给本地鉴频1PPS产生模块和第二相差运算模块，若无，执行步骤0222；步骤0122：本地鉴频1PPS产生模块监测到有频率参考信号输入，参考源倒换控制模块下发清零指令至本地鉴频1PPS产生模块，本地鉴频1PPS产生模块将接收到的100MHz频率信号分频成PFD_LOC_1Hz信号，同时PFD_LOC_1Hz信号上升沿与PFD_REF_1HZ信号上升沿对齐，本地鉴频1PPS产生模块将PFD_LOC_1Hz信号输出到第二相差运算模块，执行步骤1122；步骤1122：第二相差运算模块将本地鉴频1PPS产生模块的PFD_LOC_1Hz信号与地面频率参考1PPS产生模块的PFD_REF_1Hz信号进行相位差进行计算，将计算结果发给铷钟控制模块，执行步骤1112；步骤0222：进入铷钟保持状态，并返回步骤0002；本方法所采用的系统，包括接收频率参考信号的地面频率参考1PPS产生模块以及接收卫星参考信号的本地鉴相1PPS产生模块和第一相差运算模块，地面频率参考1PPS产生模块将数据发送给本地鉴频1PPS产生模块和第二相差运算模块，本地鉴相1PPS产生模块和本地鉴频1PPS产生模块均接收锁相环倍频模块的数据，锁相环倍频模块的数据接收本地铷钟信号产生模块的数据，本地鉴相1PPS产生模块和本地鉴频1PPS产生模块分别将数据发送给第一相差运算模块和第二相差运算模块，本地鉴相1PPS产生模块和本地鉴频1PPS产生模块均接收参考源倒换控制模块的控制，本地鉴相1PPS产生模块还将数据发送给系统1PPS输出模块，参考源倒换控制模块与铷钟控制模块交换数据，第一相差运算模块和第二相差运算模块将数据发送给铷钟控制模块，铷钟控制模块将数据发送给本地铷钟信号产生模块。