專利名稱：“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與gps互備授時(shí)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS互備授時(shí)方法及裝置屬于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
同步相量測(cè)量技術(shù)以及以此為基礎(chǔ)的電網(wǎng)廣域監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)穩(wěn)定監(jiān)控中得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前投入運(yùn)行的同步相量測(cè)量裝置都以GPS作為同步時(shí)鐘源，測(cè)量的可靠性依賴于GPS的可用性以及授時(shí)信息的準(zhǔn)確程度。GPS是由美國(guó)軍方掌控的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可用性和授時(shí)精度，受制于美國(guó)的GPS政策。因此，對(duì)于關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的電力系統(tǒng)，GPS授時(shí)不具有可依賴性。時(shí)至2003年的5月25日，我國(guó)完成了“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，并于2004年正式向軍、民用戶開放?！氨倍芬惶?hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱BD，由我國(guó)完全獨(dú)立自主研制開發(fā)，不受他國(guó)控制和限制，可用性、可依賴性和安全性更有保障。本發(fā)明將BD授時(shí)應(yīng)用于電力系統(tǒng)廣域監(jiān)控，改變了GPS作為同步相量測(cè)量的唯一時(shí)鐘源的現(xiàn)狀，彌補(bǔ)了GPS不具有可依賴性的問題。
在電網(wǎng)同步相量測(cè)量中，1ms的時(shí)間偏差，會(huì)引起18°的角度誤差，足以造成控制系統(tǒng)的誤動(dòng)作，因此，廣域監(jiān)控需要具有持續(xù)高精度、高穩(wěn)定性的同步時(shí)鐘源，時(shí)鐘精度應(yīng)在1us范圍內(nèi)。然而，無論BD還是GPS衛(wèi)星信號(hào)都有可能受到干擾，提供錯(cuò)誤的授時(shí)信息。本發(fā)明提出一種互備授時(shí)方法，充分發(fā)揮BD與GPS時(shí)鐘源互備冗余的特點(diǎn)，以加權(quán)最小二乘意義下的最優(yōu)估計(jì)，形成高精度的同步時(shí)鐘。采用此方法的互備授時(shí)裝置不僅能在BD與GPS衛(wèi)星時(shí)鐘都正常的情況下輸出高精度的授時(shí)信息，還能夠?qū)崟r(shí)判斷衛(wèi)星時(shí)鐘的置信度，當(dāng)某一衛(wèi)星時(shí)鐘不正常時(shí)，能夠排除干擾，校準(zhǔn)時(shí)鐘，提供持續(xù)可靠的授時(shí)信息，即使在兩種衛(wèi)星時(shí)鐘都不正常的極特殊情況，也能提供數(shù)小時(shí)的可用守時(shí)信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高精度的互備授時(shí)方法，并以此方法為基礎(chǔ)構(gòu)建應(yīng)用于電力系統(tǒng)的BD與GPS互備授時(shí)裝置，為同步相量測(cè)量或其他需要高精度授時(shí)的保護(hù)和自動(dòng)裝置提供持續(xù)穩(wěn)定可靠的授時(shí)信息。
本發(fā)明為一種采用BD與GPS互備授時(shí)的高精度、高可靠性的授時(shí)裝置，其特征在于該裝置具有采用BD與GPS互備授時(shí)方法形成精準(zhǔn)秒脈沖的授時(shí)功能。
BD授時(shí)每分鐘提供一次星歷信號(hào)，GPS授時(shí)每秒鐘提供一次星歷信號(hào)，因此對(duì)BD取用整分的授時(shí)信息，對(duì)GPS取用整秒的授時(shí)信息。
裝置產(chǎn)生高精度秒脈沖的原理如圖2所示，BD分脈沖和GPS秒脈沖引入單片機(jī)，并與經(jīng)過倍頻后的振蕩計(jì)數(shù)比較，可獲得晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的累積誤差以及晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的累積誤差，構(gòu)成偏差數(shù)據(jù)序列；每秒間隔使用互備授時(shí)算法由偏差數(shù)據(jù)序列估計(jì)出晶振時(shí)鐘相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的偏差，其中標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘指每秒的真實(shí)時(shí)刻。再根據(jù)估計(jì)出的偏差值確定代表下一秒時(shí)間間隔的晶振振蕩次數(shù)并寫入計(jì)數(shù)器。當(dāng)倍頻后的振蕩計(jì)數(shù)與計(jì)數(shù)器中的值相等時(shí)，形成并輸出精確的秒脈沖。
設(shè)定第k個(gè)標(biāo)準(zhǔn)整分時(shí)間序列TB(k)為60(k+1)，60(k+2)，...，60(k+iB)，...，60(k+nB)；BD輸出的與TB(k)對(duì)應(yīng)的整分時(shí)鐘序列為B(k)，其中第iB項(xiàng)可表示為biB(k)=60(k+iB)-ϵiBB(k),iB∈[1,nB];]]>晶振輸出的與TB(k)對(duì)應(yīng)的整分時(shí)鐘序列為O(k)，其中第iB項(xiàng)可表示為oiB=(k)=60(k+iB)+α+60(iB-nB)β;]]>序列TB(k)、B(k)、O(k)的關(guān)系如圖3a所示。
其中nB為BD時(shí)間序列的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，iB∈[1，nB]；εiBB(k)為BD時(shí)鐘序列中第iB個(gè)BD整分時(shí)鐘與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的誤差，εiBB(k)符合均值為0，方差為σB2的正態(tài)分布；α代表晶振整分時(shí)鐘序列中與當(dāng)前時(shí)刻最近的一個(gè)整分時(shí)鐘與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的累積偏差；β代表晶振每秒間隔的線性誤差；序列O(k)與序列B(k)之差形成第k個(gè)由晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘的偏差組成的序列為OB(k)，其中第iB項(xiàng)可表示為obiB(k)=α+60(iB+nB)β+ϵiBB(k);]]>又設(shè)定第m個(gè)秒時(shí)間序列TG(m)為m+1，m+2，…，m+i，...，m+nG；GPS輸出的與TG(m)對(duì)應(yīng)的秒時(shí)鐘序列為G(m)，其中第iG項(xiàng)可表示為giG(m)=(m+iG)-ϵiGG(m),]]>iG∈[1，nG]；設(shè)G(m)序列中與當(dāng)前時(shí)刻最近的一個(gè)整分時(shí)鐘距離數(shù)據(jù)序列尾部為j秒，j∈
；晶振輸出的與TG(m)對(duì)應(yīng)的秒時(shí)鐘序列為O(m)，其中第iG項(xiàng)可表示為oi(m)＝(m+i)+α+(i-nG+j)β；序列TG(m)、G(m)、O(m)的關(guān)系如圖3b所示。
其中nG為GPS時(shí)間序列的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，iG∈[1，nG]；εiGG(m)為GPS時(shí)鐘序列中第iG個(gè)GPS秒時(shí)鐘與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的誤差，εiGG(m)符合均值為0，方差為σG2的正態(tài)分布；序列O(m)與序列G(m)之差形成第m個(gè)由晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘的偏差組成的序列為OG(m)，其中第iG項(xiàng)可表示為ogiG(m)=α+(iG-nG+j)β+ϵiGG(m);]]>為了確定代表下一秒的秒脈沖的精確時(shí)刻，需要使用已有的BD和GPS偏差數(shù)據(jù)序列，采用互備授時(shí)算法估計(jì)出上述模型中的參數(shù)α和β，并根據(jù)α和β確定晶振時(shí)鐘相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的偏差，從而根據(jù)估計(jì)出的偏差值補(bǔ)償代表下一秒時(shí)間間隔的晶振振蕩次數(shù)，獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的精確估計(jì)值作為裝置產(chǎn)生秒脈沖的觸發(fā)時(shí)刻。
裝置所采用的BD與GPS互備授時(shí)算法包含以下具體步驟首先進(jìn)行BD和GPS偏差數(shù)據(jù)序列的累積，每個(gè)BD授時(shí)脈沖到來時(shí)刻，測(cè)出晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘的偏差，并加入BD偏差數(shù)據(jù)序列；每個(gè)GPS授時(shí)脈沖到來時(shí)刻，測(cè)出晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘的偏差，并加入GPS偏差數(shù)據(jù)序列；當(dāng)偏差數(shù)據(jù)序列首次累積滿，采用非遞歸方式進(jìn)行首次初始化計(jì)算1)GPS數(shù)據(jù)序列累積滿后，首次計(jì)算采用如下計(jì)算公式α^G(0)=Σi=1nGogi(0)-β^G(0)Σi=1nG(i-nG+j)nG;]]>β^G(0)=nGΣi=1nGi·ogi(0)-Σi=1nGiΣi=1nGogi(0)nGΣi=1nGi2-(Σi=1nGi)2;]]>σ^G2(0)=Σi=1nGogi2(0)-α^G(0)Σi=1nGogi(0)-β^G(0)Σi=1nG(i-nG+j)·ogi(0)nG-2;]]>其中 和 分別是由首次累積滿的GPS偏差數(shù)據(jù)序列確定的α和β的估計(jì)值； 是由首次累積滿的GPS偏差數(shù)據(jù)序列確定的σG2的估計(jì)值；2)BD數(shù)據(jù)序列累積滿后，首次計(jì)算采用如下計(jì)算公式α^B(0)=Σi=1nBobi(0)-60β^B(0)Σi=1nB(i-nB)nB;]]>β^B(0)=nBΣi=1nBi·obi(0)-Σi=1nBiΣi=1nBobi(0)60[nBΣi=1nBi2-(Σi=1nBi)2];]]>σ^B2(0)=Σi=1nBobi2(0)-α^B(0)Σi=1nBobi(0)-60β^B(0)Σi=1nB(i-nB)·obi(0)nB-2;]]>其中
和 分別是由首次累積滿的BD偏差數(shù)據(jù)序列確定的α和β的估計(jì)值； 是由首次累積滿的BD偏差數(shù)據(jù)序列確定的σB2的估計(jì)值；初始化計(jì)算完成后，每秒間隔，順序執(zhí)行以下步驟2)如果是整分時(shí)鐘，先以晶振整分時(shí)鐘與本次BD整分時(shí)鐘的偏差更新BD偏差數(shù)據(jù)序列，然后按步驟a遞歸計(jì)算 和 再按步驟b計(jì)算BD授時(shí)方差估計(jì)值 以及BD偏差數(shù)據(jù)序列的置信度；其中 和 分別是由第k個(gè)BD偏差數(shù)據(jù)序列確定的α和β的估計(jì)值； 是由第k個(gè)BD偏差數(shù)據(jù)序列確定的σB2的估計(jì)值；c.利用最小二乘原理，采用遞歸計(jì)算的方式計(jì)算 和 計(jì)算公式如下β^B(k)=β^B(k-1)+(nB-1)ob1(k-1)+(nB+1)obnB(k)-2Σi=1nBobi(k)10nB(nB2-1);]]>α^B(k)=Σi=1nBobi(k)+30nB(nB-1)β^B(k)nB;]]>其中obnB(k)表示第k個(gè)BD偏差數(shù)據(jù)序列中的第nB個(gè)晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的偏差值；ob1(k-1)表示第k-1個(gè)BD偏差數(shù)據(jù)序列中的第1個(gè)晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的偏差值；Σi=1nBobi(k)=Σi=1nBobi(k-1)+obnB(k)-ob1(k-1)]]>是晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的偏差的累加和，由Σi=1nBobi(k-1)]]>遞歸計(jì)算獲得；d.計(jì)算BD授時(shí)方差估計(jì)值 并計(jì)算BD數(shù)據(jù)序列的置信度σ^B2(k)=Σi=1nBobi2(k)-nB[α^B(k)-30(nB-1)β^B(k)]2-300nB(nB2-1)β^B2(k)nB-2;]]>其中Σi=1nBobi2(k)=Σi=1nBobi2(k-1)+obnB2(k)-ob12(k-1)]]>是晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的偏差的平方的累加和，由Σi=1nBobi2(k-1)]]>遞歸計(jì)算獲得；定義BD偏差數(shù)據(jù)序列的置信度為cB′′(k)=σB2σ^B2(k);]]>cB″(k)用于衡量BD偏差數(shù)據(jù)序列是否有較大的波動(dòng)。
BD偏差數(shù)據(jù)序列的置信度臨界值為 通常取值0.1～0.2；2)先以晶振秒時(shí)鐘與本次GPS秒時(shí)鐘的偏差更新GPS偏差數(shù)據(jù)序列，然后按步驟a遞歸計(jì)算 和 再按步驟b計(jì)算GPS授時(shí)方差估計(jì)值 以及GPS偏差數(shù)據(jù)序列的置信度；其中 和 分別是由第m個(gè)GPS偏差數(shù)據(jù)序列確定的α和β的估計(jì)值； 是由第m個(gè)GPS偏差數(shù)據(jù)序列確定的σG2的估計(jì)值；a.利用最小二乘原理，采用遞歸計(jì)算的方式計(jì)算 和 計(jì)算公式如下β^G(m)=β^G(m-1)+6(nG-1)og1(m-1)+(nG+1)ognG(m)-2Σi=1nGogi(m)nG(nG2-1);]]>α^G(m)=Σi=1nGogi(m)+nG(nG-12-j)β^B(m)nG;]]>其中ognG(m)表示第m個(gè)GPS偏差數(shù)據(jù)序列中的第nG個(gè)晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的偏差值；og1(m-1)表示第m-1個(gè)GPS偏差數(shù)據(jù)序列中的第1個(gè)晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的偏差值；Σi=1nGogi(m)=Σi=1nGogi(m-1)+ognG(m)-og1(m-1)]]>是晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的偏差的累加和，由Σi=1nGogi(m-1)]]>遞歸計(jì)算獲得；b.計(jì)算GPS秒時(shí)鐘的方差估計(jì)值 并計(jì)算GPS數(shù)據(jù)序列的置信度
σ^G2(m)=Σi=1nGogi2(m)-nG[α^G(m)-(nG-12-j)β^G(m)]2-nG(nG2-1)12β^G2(m)nG-2]]>其中Σi=1nGogi2(m)=Σi=1nGogi2(m-1)+ognG2(m)-og12(m-1)]]>是晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的偏差的平方的累加和，由Σi=1nGogi2(m-1)]]>遞歸計(jì)算獲得；定義GPS數(shù)據(jù)序列的置信度為cG′′(m)=σG2σ^G2(m);]]>cB″(m)用于衡量GPS偏差數(shù)據(jù)序列是否有較大的波動(dòng)。
GPS偏差數(shù)據(jù)序列的置信度臨界值為 通常取值0.1～0.2；3)通過加權(quán)最小二乘將BD與GPS偏差數(shù)據(jù)序列聯(lián)合估計(jì)得到 和 其中 和 分別是將BD與GPS數(shù)據(jù)結(jié)合獲得的α和β的綜合估計(jì)值；a.如果cB′′(k)>c~B′′]]>且cG′′(m)>c~G′′,]]>說明BD和GPS數(shù)據(jù)序列都有較高的可信度， 和 的計(jì)算公式如下α^=(t5+t6)[t1α^B(k)+t2α^G(m)]-(t3+t4)[t3α^B(k)+t4α^G(m)]+[β^G(m)-β^B(k)](t4t5-t3t6)(t1+t2)(t5+t6)-(t3+t4)2;]]>β^=[α^G(m)-α^B(k)](t1t4-t2t3)+(t1+t2)[t5β^B(k)+t6β^G(m)]-(t3+t4)[t3β^B(k)+t4β^G(m)](t1+t2)(t5+t6)-(t3+t4)2;]]>其中t1=nBσ^G2(m)]]>t2=nGσ^B2(k)]]>t3=30nB(1-nB)σ^G2(m)=30(1-nB)t1]]>t4=nG(1-nG2+j)σ^B2(k)=(1-nG2+j)t2]]>t5=600nB(2nB2-3nB+1)σ^G2(m)=20(1-2nB)t3]]>t6=nG(2nG2-3nG+16+j2-jnG+j)σ^B2(k)=(2nG2-3nG+16+j2-jnG+j)t2]]>b.如果cB′′(k)>c~B′′,]]>但是cG′′(m)≤c~G′′,]]>說明BD數(shù)據(jù)序列有較高的可信度，但是GPS數(shù)據(jù)序列存在較大波動(dòng)。因此，清空GPS數(shù)據(jù)序列，并重新累積GPS偏差數(shù)據(jù)序列，在后續(xù)計(jì)算中只采用BD數(shù)據(jù)序列，直至GPS數(shù)據(jù)序列累積滿且滿足cG′′(m)>c~G′′.]]>在此過程中，令
α^=α^B(k);]]>β^=β^B(k);]]>c.如果cG′′(m)>c~G′′,]]>但是cB′′(k)≤c~B′′,]]>說明GPS數(shù)據(jù)序列有較高的可信度，但是BD數(shù)據(jù)序列存在較大波動(dòng)。因此，清空BD數(shù)據(jù)序列，并重新累積BD偏差數(shù)據(jù)序列，在后續(xù)計(jì)算中只采用GPS數(shù)據(jù)序列，直至BD數(shù)據(jù)序列累積滿且滿足cB′′(k)>c~B′′.]]>在此過程中，令α^=α^G(m);]]>β^=β^G(m);]]>d.如果cB′′(k)≤c~B′′,]]>且cG′′(m)≤c~G′′,]]>說明BD和GPS數(shù)據(jù)序列都存在較大波動(dòng)。清空BD和GPS數(shù)據(jù)序列，并重新累積BD和GPS偏差數(shù)據(jù)序列，進(jìn)入守時(shí)運(yùn)行方式，令α^=α^last;]]>β^=β^last;]]>直至BD數(shù)據(jù)序列或GPS數(shù)據(jù)序列累積滿再重新按前述步驟估計(jì) 和 其中 和 分別表示上一次估計(jì)所得的α和β的綜合估計(jì)值；4)根據(jù)綜合估計(jì)值 和 計(jì)算出下一秒時(shí)刻晶振累積誤差 減去上一秒時(shí)刻已補(bǔ)償晶振累積誤差 獲得本次需要給予晶振的補(bǔ)償值，并根據(jù)補(bǔ)償值對(duì)衡量下一秒時(shí)間間隔的晶振振蕩次數(shù)做出補(bǔ)償，獲得下一秒的準(zhǔn)確時(shí)鐘。 和 的計(jì)算公式如下Δo^=α^+(j+1)β^,Δo^last=α^last+jβ^last;]]>本發(fā)明根據(jù)上述的BD與GPS互備授時(shí)方法，提出的相應(yīng)裝置，其特征在于，它含有單片機(jī)，它設(shè)有分別來自BD、GPS接收器的BD分脈沖、GPS秒脈沖輸入端；TTL電平變換電路，它有兩個(gè)輸入端一個(gè)是與BD接收器的BD串口信息輸出端相連的，另一個(gè)是與GPS接收器的GPS串口信息輸出端相連的；與此相應(yīng)，它的兩個(gè)電平變換后的BD、GPS串口信號(hào)輸出端與上述單片機(jī)相應(yīng)的串口輸入端相連；高精度晶振電路，它的晶振振蕩脈沖輸出端與單片機(jī)的外部晶振輸入端相連；電/光轉(zhuǎn)換電路，它的兩個(gè)輸入端與上述單片機(jī)的統(tǒng)一格式的授時(shí)信息輸出端和秒脈沖輸出端相連，還設(shè)有多路光口輸出端。
運(yùn)行在單片機(jī)中的軟件實(shí)現(xiàn)了BD與GPS互備授時(shí)算法。在BD和GPS都正常工作的情況下，采用本算法輸出的秒脈沖精度在60ns內(nèi)；當(dāng)BD或GPS一者受到干擾或存在較大波動(dòng)時(shí)，能夠有效辨識(shí)出壞數(shù)據(jù)，并由方差估計(jì)值的加權(quán)作用自然屏蔽了壞數(shù)據(jù)對(duì)估計(jì)精度的影響；當(dāng)BD或GPS一者不可用時(shí)，采用運(yùn)行正常的一種衛(wèi)星授時(shí)信息仍能持續(xù)使輸出的秒脈沖精度在100ns以內(nèi)。可見，采用本算法實(shí)現(xiàn)的BD與GPS互備授時(shí)裝置大大增強(qiáng)了同步授時(shí)的持久可靠性和抗干擾能力，能夠提供高精度的秒授時(shí)信息。


圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一套BD與GPS互備授時(shí)裝置示意圖。
圖2為結(jié)合BD與GPS互備授時(shí)采用本發(fā)明算法產(chǎn)生高精度秒脈沖的原理圖。
圖3a為BD數(shù)據(jù)序列形成示意圖，圖3b為GPS數(shù)據(jù)序列形成示意圖。
圖4為本發(fā)明算法實(shí)施例的主程序框圖。
圖5為計(jì)算綜合估計(jì)值的子程序框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出來的BD與GPS互備授時(shí)算法可以在同步相量測(cè)量裝置中實(shí)現(xiàn)，也可單獨(dú)形成互備授時(shí)裝置，用于變電站和發(fā)電廠的同步授時(shí)。本例介紹一種基于本發(fā)明算法的使用摩托羅拉單片機(jī)56F807作為處理器的單獨(dú)授時(shí)裝置，包括相應(yīng)的硬件配置和軟件流程。
授時(shí)裝置的硬件配置如圖1所示，包括BD衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)接收器，GPS衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)接收器，高精度恒溫晶振，運(yùn)行算法軟件的單片機(jī)處理器，電平轉(zhuǎn)換電路，電/光轉(zhuǎn)換電路和指示燈電路。
裝置產(chǎn)生高精度秒脈沖的原理如圖2所示，BD分脈沖和GPS秒脈沖引入單片機(jī)，并與經(jīng)過倍頻后的振蕩計(jì)數(shù)比較，可獲得晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的累積誤差以及晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的累積誤差，構(gòu)成偏差數(shù)據(jù)序列。每秒間隔使用互備授時(shí)算法由偏差數(shù)據(jù)序列估計(jì)出α和β，從而確定晶振時(shí)鐘相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的偏差。再根據(jù)估計(jì)出的偏差值確定代表下一秒時(shí)間間隔的晶振振蕩次數(shù)并寫入計(jì)數(shù)器。當(dāng)倍頻后的振蕩計(jì)數(shù)與計(jì)數(shù)器中的值相等時(shí)，形成并輸出精確的秒脈沖。
BD接收器和GPS接收器輸出的星歷信息通過串口及TTL電平轉(zhuǎn)換電路輸入單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)星歷信息可獲得鎖星狀態(tài)以及秒脈沖對(duì)應(yīng)的格林威治時(shí)間，并轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式輸出。從單片機(jī)輸出的秒脈沖和授時(shí)信息通過電/光轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為多路光口輸出，可經(jīng)光纖傳輸?shù)叫枰绞跁r(shí)的同步相量測(cè)量裝置或保護(hù)裝置。單片機(jī)判斷出BD和GPS衛(wèi)星授時(shí)的工作狀態(tài)可通過指示燈向用戶顯示。
本發(fā)明所提出的互備授時(shí)算法主要體現(xiàn)于運(yùn)行在單片機(jī)中的軟件上，軟件的主程序流程如圖4所示，BD與GPS互備授時(shí)算法包括以下步驟1.初始化a.設(shè)定BD時(shí)間序列的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)nB和GPS時(shí)間序列的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)nG，本例nB＝37，nG＝257，表示BD數(shù)據(jù)序列包含37個(gè)連續(xù)的晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘的偏差值，GPS數(shù)據(jù)序列包含257個(gè)連續(xù)的晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘的偏差值；根據(jù)使用的BD和GPS授時(shí)卡的授時(shí)精度初始化σB和σG，本例都取100ns；初始化 本例都取0.1；b.從授時(shí)卡的星歷信號(hào)中獲取BD和GPS衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)，以某一整分時(shí)刻作為晶振計(jì)時(shí)的初始時(shí)刻；c.每個(gè)BD授時(shí)脈沖到來時(shí)刻，按圖2所示的比相方式測(cè)出晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘的偏差，并加入BD偏差數(shù)據(jù)序列；每個(gè)GPS授時(shí)脈沖到來時(shí)刻，測(cè)出晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘的偏差，并加入GPS偏差數(shù)據(jù)序列；2.數(shù)據(jù)序列滿的首次計(jì)算a.GPS數(shù)據(jù)序列累積滿后，首次計(jì)算采用如下非遞歸計(jì)算公式α^G(0)=Σi=1nGogi(0)-β^G(0)Σi=1nG(i-nG+j)nG;]]>β^G(0)=nGΣi=1nGi·ogi(0)-Σi=1nGiΣi=1nGogi(0)nGΣi=1nGi2-(Σi=1nGi)2;]]>σ^G2(0)=Σi=1nGogi2(0)-α^G(0)Σi=1nGogi(0)-β^G(0)Σi=1nG(i-nG+j)·ogi(0)nG-2;]]>b.BD數(shù)據(jù)序列累積滿后，首次計(jì)算采用如下非遞歸計(jì)算公式α^B(0)=Σi=1nBobi(0)-60β^B(0)Σi=1nB(i-nB)nB;]]>β^B(0)=nBΣi=1nBi·obi(0)-Σi=1nBiΣi=1nBobi(0)60[nBΣi=1nBi2-(Σi=1nBi)2];]]>σ^B2(0)=Σi=1nBobi2(0)-α^B(0)Σi=1nBobi(0)-60β^B(0)Σi=1nB(i-nB)·obi(0)nB-2;]]>3.每次GPS和BD授時(shí)脈沖到來，依次執(zhí)行如下環(huán)節(jié)a.如果是整分時(shí)鐘，設(shè)BD數(shù)據(jù)序列是第k個(gè)整分時(shí)間序列，按如下步驟依次執(zhí)行1)采用遞歸計(jì)算的方式計(jì)算 和 計(jì)算公式如下Σi=1nBobi(k)=Σi=1nBobi(k-1)+obnB(k)-ob1(k-1);]]>β^B(k)=β^B(k-1)+(nB-1)ob1(k-1)+(nB+1)obnB(k)-2Σi=1nBobi(k)10nB(nB2-1);]]>
α^B(k)=Σi=1nBobi(k)+30nB(nB-1)β^B(k)nB;]]>2)計(jì)算BD授時(shí)方差估計(jì)值 和BD數(shù)據(jù)序列的置信度cB″(k)Σi=1nBobi2(k)=Σi=1nBobi2(k-1)+obnB2(k)-ob12(k-1);]]>σ^B2(k)=Σi=1nBobi2(k)-nB[α^B(k)-300(nB-1)β^B(k)]2-300nB(nB2-1)β^B2(k)nB-2;]]>cB′′(k)=σB2σ^B2(k);]]>b.設(shè)GPS數(shù)據(jù)序列是第m個(gè)整秒時(shí)間序列，按如下步驟依次執(zhí)行1)采用遞歸計(jì)算的方式計(jì)算 和 計(jì)算公式如下Σi=1nGogi(m)=Σi=1nGogi(m-1)+ognG(m)-og1(m-1);]]>β^G(m)=β^G(m-1)+6(nG-1)og1(m-1)+(nG+1)ognG(m)-2Σi=1nGogi(m)nG(nG2-1);]]>α^G(m)=Σi=1nGogi(m)+nG(nG-12-j)β^G(m)nG;]]>2)計(jì)算GPS授時(shí)方差估計(jì)值 和GPS數(shù)據(jù)序列的置信度cG″(m)Σi=1nGogi2(m)=Σi=1nGogi2(m-1)+ognG2(m)-og12(m-1);]]>σ^G2(m)=Σi=1nGogi2(m)-nG[α^G(m)-(nG-12-j)β^G(m)]2-nG(nG2-1)12β^G2(m)nG-2;]]>cG′′(m)=σG2σ^G2(m);]]>c.采用加權(quán)最小二乘將BD與GPS數(shù)據(jù)結(jié)合估計(jì) 和 1)如果cB′′(k)>c~B′′]]>且cG′′(m)>c~G′′,]]>按如下公式計(jì)算 和
α^=(t5+t6)[t1α^B(k)+t2α^G(m)]-(t3+t4)[t3α^B(k)+t4α^G(m)]+[β^G(m)-β^B(k)](t4t5-t3t6)(t1+t2)(t5+t6)-(t3+t4)2;]]>β^=[α^G(m)-α^B(k)](t1t4-t2t3)+(t1+t2)[t5β^B(k)+t6β^G(m)]-(t3+t4)[t3β^B(k)+t4β^G(m)](t1+t2)(t5+t6)-(t3+t4)2;]]>其中t1=nBσ^G2(m)]]>t2=nGσ^B2(k)]]>t3＝30(1-nB)t1t4=(1-nG2+j)t2]]>t5＝20(1-2nB)t3t6=(2nG2-3nG+16+j2-jnG+j)t2]]>2)如果cB′′(k)>c~B′′,]]>但是cG′′(m)>c~G′′,]]>則清空GPS數(shù)據(jù)序列，并重新累積GPS偏差數(shù)據(jù)序列，在后續(xù)計(jì)算中只采用BD數(shù)據(jù)序列，直至GPS數(shù)據(jù)序列累積滿且滿足cG′′(m)>c~G′′.]]>在此過程中，令α^=α^B(k);]]>β^=β^B(k);]]>3)如果cG′′(m)>c~G′′,]]>但是cB′′(k)≤c~B′′,]]>則清空BD數(shù)據(jù)序列，并重新累積BD偏差數(shù)據(jù)序列，在后續(xù)計(jì)算中只采用GPS數(shù)據(jù)序列，直至BD數(shù)據(jù)序列累積滿且滿足cB′′(k)>c~B′′.]]>在此過程中，令α^=α^G(m);]]>β^=β^G(m);]]>4)如果cB′′(k)≤c~B′′,]]>且cG′′(m)≤c~G′′,]]>則清空BD和GPS數(shù)據(jù)序列，并重新累積BD和GPS偏差數(shù)據(jù)序列，進(jìn)入守時(shí)運(yùn)行方式，令α^=α^last;]]>β^=β^last;]]>直至BD數(shù)據(jù)序列或GPS數(shù)據(jù)序列累積滿再重新使用加權(quán)最小二乘估計(jì) 和 d.根據(jù)綜合估計(jì)值 和 計(jì)算出下一秒時(shí)刻晶振累積誤差 將下一秒時(shí)刻晶振累積誤差 減去上一秒時(shí)刻已補(bǔ)償?shù)木д窭鄯e誤差 得到本次需要給予晶振的補(bǔ)償值，并根據(jù)補(bǔ)償值對(duì)衡量一秒時(shí)間間隔的晶振振蕩次數(shù)做出補(bǔ)償，獲得下一秒的精確時(shí)鐘。 和 的計(jì)算公式如下Δo^=α^+(j+1)β^,Δo^last=α^last+jβ^last.]]>
權(quán)利要求
1.BD與GPS互備授時(shí)方法，其特征在于，它依次含有以下步驟第1步對(duì)于BD分脈沖授時(shí)，向單片機(jī)輸入設(shè)定的第k個(gè)標(biāo)準(zhǔn)整分時(shí)間序列，用TB(k)表示，它為60(k+1)，60(k+2)，...，60(k+iB)，...，60(k+nB)；BD輸出的與TB(k)對(duì)應(yīng)的整分時(shí)鐘序列，表示為B(k)，其中，第iB項(xiàng)表示為biB(k)=60(k+iB)-ϵiBB(k),iB∈[1,nB];]]>其中，nB為BD時(shí)間序列的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，iB∈[1，nB]；εiBB(k)為BD時(shí)鐘序列中第iB個(gè)BD整分時(shí)鐘與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的誤差，εiBB(k)符合均值為0，方差為σB2的正態(tài)分布；對(duì)于GPS秒脈沖授時(shí)，向單片機(jī)輸入設(shè)定的第m個(gè)秒時(shí)間序列，用TG(m)表示，它為m+l，m+2，...，m+i，...，m+nG；GPS輸出的與TG(m)對(duì)應(yīng)的秒時(shí)鐘序列，用G(m)表示，其中第iG項(xiàng)表示為giG(m)=(m+iG)-ϵiGG(m),iG∈[1,nG];]]>其中，nG為GPS時(shí)間序列的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，iG∈[1，nG]；εiGG(m)為GPS時(shí)鐘序列中第iG個(gè)GPS秒時(shí)鐘與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的誤差，εiGG(m)符合均值為0，方差為σG2的正態(tài)分布；晶振輸出的與TB(k)對(duì)應(yīng)的整分時(shí)鐘序列為O(k)，其中，第iB項(xiàng)表示為OiB(k)=60(k+iB)+α+60(iB-nB)β;]]>其中，α代表晶振整分時(shí)鐘序列中，與當(dāng)前時(shí)刻最近的一個(gè)整分時(shí)鐘與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的累積偏差；β代表晶振每秒間隔的線性誤差；晶振輸出的與TG(m)對(duì)應(yīng)的秒時(shí)鐘序列為O(m)，其中，第iG項(xiàng)表示為oi(m)＝(m+i)+α+(i-nG+j)β；其中，j為G(m)序列中與當(dāng)前時(shí)刻最近的一個(gè)整分時(shí)鐘距離數(shù)據(jù)序列尾部的時(shí)間，單位為秒，j∈
；第2步單片機(jī)接收到BD接收器在每個(gè)整分時(shí)刻發(fā)出的授時(shí)脈沖后，測(cè)出晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘的偏差，形成BD偏差數(shù)據(jù)序列；第k個(gè)由晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘的偏差組成的偏差序列，用OB(k)表示，其中第iB項(xiàng)表示為obiB(k)=α+60(iB-nB)β+ϵiBB(k);]]>單片機(jī)接收到GPS接收器在每個(gè)秒時(shí)刻發(fā)出的授時(shí)脈沖后，測(cè)出晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘的偏差，形成GPS偏差數(shù)據(jù)序列；第m個(gè)由晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘的偏差組成的偏差序列，用OG(m)表示，其中第iG項(xiàng)可表示為ogiG(m)=α+(iG-nG+j)β+ϵiGG(m);]]>第3步當(dāng)偏差數(shù)據(jù)序列首次累積滿以后，單片機(jī)采用下述非遞歸方式進(jìn)行首次初始化計(jì)算在BD偏差數(shù)據(jù)序列累積滿以后，計(jì)算下列各物理量由首次累積滿的BD偏差數(shù)據(jù)序列確定的上述α和β的估計(jì)值 和 為α^B(0)=Σi=1nBobi(0)-60β^B(0)Σi=1nB(i-nB)nB;]]>β^B(0)=nBΣi=1nBi·obi(0)-Σi=1nBiΣi=1nBobi(0)60[nBΣi=1nBi2-(Σi=1nBi)2];]]>由首次累積滿的BD偏差數(shù)據(jù)序列確定的σB2的估計(jì)值 為σ^B2(0)=Σi=1nBobi2(0)-α^B(0)Σi=1nBobi(0)-60β^B(0)Σi=1nB(i-nB)·obi(0)nB-2;]]>在GPS偏差數(shù)據(jù)序列累積滿以后，計(jì)算下列各物理量由首次累積滿的GPS偏差數(shù)據(jù)序列確定的上述α和β的估計(jì)值 和 為α^G(0)=Σi=1nGogi(0)-β^G(0)Σi=1nG(i-nG+j)nG;]]>β^G(0)=nGΣi=1nGi·ogi(0)-Σi=1nGiΣi=1nGogi(0)nGΣi=1nGi2-(Σi=1nGi)2;]]>由首次累積滿的GPS偏差數(shù)據(jù)序列確定的σG2的估計(jì)值 為σ^G2(0)=Σi=1nGogi2(0)-α^G(0)Σi=1nGogi(0)-β^G(0)Σi=1nG(i-nG+j)·ogi(0)nG-2;]]>第4步單片機(jī)以每秒為間隔，順序執(zhí)行以下步驟對(duì)于整分時(shí)鐘，先以晶振整分時(shí)鐘與本次BD整分時(shí)鐘的偏差更新BD偏差數(shù)據(jù)序列，再按步驟a遞歸計(jì)算 和 然后按步驟b計(jì)算BD授時(shí)方差估計(jì)值 以及BD偏差數(shù)據(jù)序列的置信度cB″(k)；a.利用最小二乘法，采用遞歸計(jì)算的方式計(jì)算由第k個(gè)BD偏差數(shù)據(jù)序列確定的α和β的估計(jì)值 和 β^B(k)=β^B(k-1)+(nB-1)ob1(k-1)+(nB+1)obnB(k)-2Σi=1nBobi(k)10nB(nB2-1);]]>α^B(k)=Σi=1nBobi(k)+30nB(nB-1)β^B(k)nB;]]>其中，obnB(k)表示第k個(gè)BD偏差數(shù)據(jù)序列中的第nB個(gè)晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的偏差值；ob1(k-1)表示第k-1個(gè)BD偏差數(shù)據(jù)序列中的第1個(gè)晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的偏差值；Σi=1nBobi(k)=Σi=1nBobi(k-1)+obnB(k)-ob1(k-1)]]>是晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的偏差的累加和，由Σi=1nBobi(k-1)]]>遞歸計(jì)算獲得；b.計(jì)算BD授時(shí)方差估計(jì)值 并計(jì)算BD偏差數(shù)據(jù)序列的置信度σ^B2(k)=Σi=1nBobi2(k)-nB[α^B(k)-30(nB-1)β^B(k)]2-300nB(nB2-1)β^B2(k)nB-2;]]>其中，Σi=1nBobi2(k)=Σi=1nBobi2(k-1)+obnB2(k)-ob12(k-1),]]>它是晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的偏差的平方的累加和，由Σi=1nBobi2(k-1)]]>遞歸計(jì)算獲得；BD偏差數(shù)據(jù)序列的置信度用cB″(k)表示cB′′(k)=σB2σ^B2(k);]]>BD偏差數(shù)據(jù)序列的置信度cB″(k)反映的是該數(shù)據(jù)序列的波動(dòng)情況，其臨界值為 預(yù)先設(shè)定為0.1～0.2對(duì)于整秒時(shí)鐘，先以晶振秒時(shí)鐘與本次GPS秒時(shí)鐘的偏差更新GPS偏差數(shù)據(jù)序列，再按下面的步驟a遞歸計(jì)算 和 然后按下面的步驟b計(jì)算GPS授時(shí)方差估計(jì)值 以及GPS偏差數(shù)據(jù)序列的置信度；a.利用最小二乘法，采用遞歸計(jì)算的方式計(jì)算第m個(gè)GPS偏差數(shù)據(jù)序列確定的α和β的估計(jì)值 和 β^G(m)=β^G(m-1)+6(nG-1)og1(m-1)+(nG+1)ognG(m)-2Σi=1nGogi(m)nG(nG2-1);]]>α^G(m)=Σi=1nGogi(m)+nG(nG-12-j)β^G(m)nG;]]>其中，ognG(m)表示第m個(gè)GPS偏差數(shù)據(jù)序列中的第nG個(gè)晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的偏差值；og1(m-1)表示第m-1個(gè)GPS偏差數(shù)據(jù)序列中的第1個(gè)晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的偏差值；Σi=1nGogi(m)=Σi=1nGogi(m-1)+ognG(m)-og1(m-1)]]>是晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的偏差的累加和，由Σi=1nGogi(m-1)]]>遞歸計(jì)算獲得；b.計(jì)算GPS秒時(shí)鐘的方差估計(jì)值 并計(jì)算GPS偏差數(shù)據(jù)序列的置信度σ^G2(m)=Σi=1nGogi2(m)-nG[α^G(m)-(nG-12-j)β^G(m)]2-nG(nG2-1)12β^G2(m)nG-2;]]>其中，Σi=1nGogi2(m)=Σi=1nGogi2(m-1)+ognG2(m)-og12(m-1)]]>是晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的偏差的平方的累加和，由Σi=1nGogi2(m-1)]]>遞歸計(jì)算獲得；GPS偏差數(shù)據(jù)序列的置信度用cG″(m)表示cG′′(m)=σG2σ^G2(m);]]>GPS偏差數(shù)據(jù)序列的置信度cG″(m)反映的是該數(shù)據(jù)序列的波動(dòng)情況，其臨界值為 預(yù)先設(shè)定為0.1～0.2；第5步通過加權(quán)最小二乘法把BD與GPS的偏差數(shù)據(jù)序列聯(lián)合估計(jì)得到 和 其中， 和 分別是把BD與GPS數(shù)據(jù)結(jié)合而得到的α和β的綜合估計(jì)值；若cB′′(k)>c~B′′]]>且cG′′(m)>c~G′′,]]>則α^=(t5+t6)[t1α^B(k)+t2α^G(m)]-(t3+t4)[t3α^B(k)+t4α^G(m)]+[β^G(m)-β^B(k)](t4t5-t3t6)(t1+t2)(t5+t6)-(t3+t4)2;]]>β^=[α^G(m)-α^B(k)](t1t4-t2t3)+(t1+t2)[t5β^B(k)+t6β^G(m)]-(t3+t4)[t3β^B(k)+t4β^G(m)](t1+t2)(t5+t6)-(t3+t4)2;]]>其中t1=nBσ^G2(m)]]>t2=nGσ^B2(k)]]>t3=30nB(1-nB)σ^G2(m)=30(1-nB)t1]]>t4=nG(1-nG2+j)σ^B2(k)=(1-nG2+j)t2]]>t5=600nB(2nB2-3nB+1)σ^G2(m)=20(1-2nB)t3]]>t6=nG(2nG2-3nG+16+j2-jnG+j)σ^B2(k)=(2nG2-3nG+16+j2-jnG+j)t2]]>若cB′′(k)>c~B′′,]]>但cG′′(m)≤c~G′′,]]>則清空GPS數(shù)據(jù)序列，并重新累積GPS偏差數(shù)據(jù)序列，在后續(xù)計(jì)算中只采用BD數(shù)據(jù)序列，直至GPS數(shù)據(jù)序列累積滿且滿足cG′′(m)>c~G′′,]]>在此過程中，令α^=α^B(k),]]>β^=β^B(k);]]>若cG′′(m)>c~G′′,]]>但cB′′(k)≤c~B′′,]]>則清空BD數(shù)據(jù)序列，并重新累積BD偏差數(shù)據(jù)序列，在后續(xù)計(jì)算中只采用GPS數(shù)據(jù)序列，直至BD數(shù)據(jù)序列累積滿且滿足cB′′(k)>c~B′′,]]>在此過程中，令α^=α^G(m),]]>β^=β^G(m);]]>若cB′′(k)≤c~B′′,]]>且cG′′(m)≤c~G′′,]]>則清空BD和GPS兩個(gè)數(shù)據(jù)序列，進(jìn)行守時(shí)運(yùn)行，令α^=α^last,]]>β^=β^last,]]>直至BD數(shù)據(jù)序列或GPS數(shù)據(jù)序列累積滿，再按上述步驟重新估計(jì) 和 其中， 和 分別表示上一次估計(jì)所得的α和β的綜合估計(jì)值；第6步單片機(jī)根據(jù)步驟5得到的綜合估計(jì)值 和 按下式計(jì)算出下一秒時(shí)刻晶振累積誤差 Δo^=α^+(j+1)β^;]]>單片機(jī)再把 減去上一秒時(shí)刻已補(bǔ)償晶振累積誤差 Δo^last=α^last+jβ^last;]]>得到本次需要給予晶振的補(bǔ)償值α^+(j+1)β^-(α^last+jβ^last);]]>單片機(jī)根據(jù)上述補(bǔ)償值，對(duì)衡量下一秒時(shí)間間隔的晶振振蕩次數(shù)做出補(bǔ)償，獲得下一秒的準(zhǔn)確時(shí)鐘，連同統(tǒng)一格式的授時(shí)信息，向電/光轉(zhuǎn)換電路輸出，再由電/光轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為多路光信號(hào)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BD與GPS互備授時(shí)方法而提出的裝置，其特征在于，它含有單片機(jī)，它設(shè)有分別來自BD、GPS接收器的BD分脈沖、GPS秒脈沖輸入端；TTL電平變換電路，它有兩個(gè)輸入端一個(gè)是與BD接收器的BD串口信息輸出端相連的，另一個(gè)是與GPS接收器的GPS串口信息輸出端相連的；與此相應(yīng)，它的兩個(gè)電平變換后的BD、GPS串口信號(hào)輸出端與上述單片機(jī)相應(yīng)的串口輸入端相連；高精度晶振電路，它的晶振振蕩脈沖輸出端與單片機(jī)的外部晶振輸入端相連；電/光轉(zhuǎn)換電路，它的兩個(gè)輸入端與上述單片機(jī)的統(tǒng)一格式的授時(shí)信息輸出端和秒脈沖輸出端相連，還設(shè)有多路光口輸出端。
全文摘要
BD與GPS互備授時(shí)的方法及其裝置，屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于BD分脈沖和GPS秒脈沖引入單片機(jī)，并與經(jīng)過倍頻后的振蕩計(jì)數(shù)比較，可獲得晶振整分時(shí)鐘與BD整分時(shí)鐘之間的累積誤差以及晶振秒時(shí)鐘與GPS秒時(shí)鐘之間的累積誤差；每秒間隔使用互備授時(shí)算法由上一步得到的偏差數(shù)據(jù)序列估計(jì)出晶振時(shí)鐘相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘的偏差；再根據(jù)估計(jì)出的偏差值確定代表下一秒時(shí)間間隔的晶振振蕩次數(shù)并寫入計(jì)數(shù)器；當(dāng)倍頻后的振蕩計(jì)數(shù)與計(jì)數(shù)器中的值相等時(shí)，形成并輸出精確的秒脈沖。同時(shí)，提出了相應(yīng)的裝置。采用本發(fā)明可大大增強(qiáng)同步授時(shí)的持久可靠性和抗干擾能力，能夠提供高精度的秒授時(shí)信息。
文檔編號(hào)G01S19/25GK1609628SQ20041000968
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者謝小榮, 李建, 吳京濤, 張濤 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 北京四方同創(chuàng)保護(hù)與控制設(shè)備有限公司