[发明专利]一种高精度的GPS同步授时系统及方法

摘要

本发明公开了一种高精度的GPS同步授时系统和方法，所述系统包括电路连接的GPS天线、精密授时模块、ARM处理器和外部有源的压控晶振器；所述的方法包括以下步骤：步骤1、初始化硬件设备；步骤2、配置精密授时模块；步骤3、本地时间同步授时；步骤4、计算本地时间；步骤5、系统主频的模拟校正；步骤6、系统主频的数字校正；步骤7、重复步骤4到步骤6，使得系统的频率达到目标频率，实现系统时间的精确同步，将本地时间同步到标准时间，时钟精度可以达到微秒级，时间误差稳定在1us以内。本发明具有低功耗、质量轻巧、研制周期短、环境适应性强等特点，适用于对多处设备间需要高精度同步控制的场合。

主权项

1.一种高精度的GPS同步授时系统，其特征在于，包括：GPS天线，用于接收卫星所发射的电磁波信号并转变成电压或电流信号发送给精密授时模块处理；精密授时模块，一方面用于接收GPS天线发送的电压或电流信号，再把原始观测数据传递给ARM处理器；另一方面通过UART异步通信接收ARM处理器发送的数据，并进行数据处理以及作出相应的信息反馈，同时根据自身的EXTINT0和EXTINT1引脚电平变化，向所述ARM处理器发送其引脚电平变化时的GPS时间码；ARM处理器，通过控制精密授时模块的引脚电平、解析所述精密授时模块发送的GPS时间码与本地时间对时，以进行对系统主频的模拟校正以及数字校正，使得系统得到高稳频率信息，并将本地时钟同步到标准时间，以维持短期和长期的时间精度和稳定性；外部有源的压控晶振器，用于提供系统的时钟源，并通过实时地调控其压控端的输入电压，使其输出频率随之改变，进行系统频率校准。