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      一種計(jì)時系統(tǒng)及其方法

      文檔序號:6257026閱讀:537來源:國知局
      專利名稱:一種計(jì)時系統(tǒng)及其方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及計(jì)時系統(tǒng),具體地講,涉及一種可以獲取高精度的計(jì)時系統(tǒng)及其方法。
      背景技術(shù)
      計(jì)時系統(tǒng)是最廣泛使用的一種工具,用于提示當(dāng)前的具體時間。計(jì)時系統(tǒng)一般上分為機(jī)械式和電子式兩種。機(jī)械式時鐘利用等幅振動周期穩(wěn)定的原理,把振動周期作為最小計(jì)時單位,單位時間內(nèi)齒輪前進(jìn)固定的角度,然后轉(zhuǎn)化為時鐘指針前進(jìn)的角度,用指針指示的角度來代表時間。機(jī)械式時鐘的缺陷是顯而易見的,即使采取了補(bǔ)償措施,使用發(fā)條等措施,但是由于摩擦等原因造成振動周期不穩(wěn)定,計(jì)時單位不準(zhǔn)確,時鐘的準(zhǔn)確度較差;同時需要人工設(shè)定初始時間?,F(xiàn)在出現(xiàn)了電子式計(jì)時裝置,利用電子信號振蕩周期穩(wěn)定,單位時間內(nèi)有固定的脈沖個數(shù)的原理,把電子信號振蕩周期作為最小計(jì)時單位,對電子信號脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),然后計(jì)算出當(dāng)前的時間。電子式時鐘相對于機(jī)械式時鐘有了一定的改進(jìn),避免了機(jī)械的摩擦等因素的影響,而且計(jì)時單位相對穩(wěn)定。但是振蕩源同樣存在一定程度的不穩(wěn)定性,由于溫度、濕度和壓力的影響,振蕩器會產(chǎn)生頻率漂移和頻率振蕩,有長期和短期穩(wěn)定度的問題,提高穩(wěn)定度引入的成本較高;另外,也需要人工設(shè)定初始時間。由此出現(xiàn)了電子和機(jī)械混合的時鐘,利用振蕩源產(chǎn)生的電子信號,產(chǎn)生步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動信號,在單位時間內(nèi)步進(jìn)電機(jī)前進(jìn)固定的角度,然后帶動指針運(yùn)動,指示當(dāng)前時間?;旌鲜綍r鐘改進(jìn)了一部分機(jī)械式的缺陷,但是仍然有兩者的缺陷;相對提高了輸入的計(jì)時單位的穩(wěn)定性,但是仍然存在振蕩源一定程度的不穩(wěn)定性、摩擦等因素的影響;仍然需要人工設(shè)定初始時間。
      為了提高時鐘精度,采用高精度的、高穩(wěn)定度的源,例如采用銫束頻標(biāo),利用原子超精細(xì)能級之間的躍遷頻率,校準(zhǔn)并控制晶體振蕩器的頻率,作為時鐘計(jì)時的信號源。這種實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是精度高、準(zhǔn)確,問題在于成本非常高。另外的方法是使用授時系統(tǒng),使用一個高精度、高穩(wěn)定度的時鐘作為源,然后利用無線信號發(fā)射授時信號,可以通過接收授時信號獲得當(dāng)前時間。這個方法的缺點(diǎn)在于授時系統(tǒng)復(fù)雜,接收機(jī)也比較復(fù)雜,成本高。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明要解決的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高精度的計(jì)時系統(tǒng)及其方法。
      為了完成發(fā)明任務(wù),本發(fā)明所述的計(jì)時系統(tǒng)包括依次連接的信號接收單元,基帶解調(diào)單元,控制單元,顯示單元,所述的控制單元與一本地時鐘源連接;所述信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)信號,并將該信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并傳輸?shù)剿龌鶐Ы庹{(diào)單元,所述基帶解調(diào)單元對CDMA系統(tǒng)中的同步信道進(jìn)行解調(diào)以獲得當(dāng)前時間,所述控制單元讀取所述基帶解調(diào)單元獲得的時間,利用所述本地時鐘源進(jìn)行計(jì)時,并發(fā)送到顯示單元,完成計(jì)時功能。
      所述的控制單元包括依次相連的基帶接口單元,計(jì)時單元,顯示接口單元,所述基帶接口單元與一本地時鐘源輸入接口相連接;所述計(jì)時單元通過所述基帶接口單元讀取所述基帶解調(diào)單元的時間信號,通過所述本地時鐘源輸入接口接收所述本地時鐘源的輸入信號,通過所述顯示接口單元將所述計(jì)時單元的計(jì)時結(jié)果輸出到所述顯示單元。
      本發(fā)明所述計(jì)時系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)時的方法主要包括(1)信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)的信號,進(jìn)行信號的射頻解調(diào),轉(zhuǎn)換為基帶信號,發(fā)送到基帶解調(diào)單元;(2)基帶解調(diào)單元對CDMA移動通信系統(tǒng)信號中的同步信道進(jìn)行基帶解調(diào),獲得系統(tǒng)時間,發(fā)送給控制單元;(3)控制單元讀取基帶解調(diào)單元解調(diào)出的系統(tǒng)時間作為計(jì)時系統(tǒng)的初始時間,然后以外部時鐘源信號作為基準(zhǔn)獲得當(dāng)前時間,將該當(dāng)前時間發(fā)送顯示單元進(jìn)行顯示;(4)控制單元根據(jù)預(yù)定的時間周期讀取基帶解調(diào)單元解調(diào)出的系統(tǒng)時間,對當(dāng)前的時間進(jìn)行調(diào)整。
      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的系統(tǒng)和方法,可以自動維持時間和校準(zhǔn)時間,提供的時間具有較高的準(zhǔn)確度和精度,并且利用了覆蓋廣泛的CDMA移動通信系統(tǒng),不用建設(shè)授時系統(tǒng),時鐘系統(tǒng)只包含CDMA同步信道解調(diào)部分,成本低廉,具有比較廣闊的應(yīng)用前景。


      圖1是本發(fā)明所述的計(jì)時系統(tǒng)示意圖。
      圖2是本發(fā)明所述的計(jì)時系統(tǒng)中控制單元的示意圖。
      具體實(shí)施例方式
      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出的計(jì)時系統(tǒng)如圖1所示,包括信號接收單元102;基帶解調(diào)單元103;控制單元104,顯示單元105和本地時鐘源106。信號接收單元102可以包括天線101,天線101可以是內(nèi)置的,也可以是外置的。信號接收單元102,基帶解調(diào)單元103,控制單元104,顯示單元105依次連接,控制單元104還與本地時鐘源106連接。信號接收單元102通過天線101接收CDMA系統(tǒng)信號,并將該信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并傳輸?shù)交鶐Ы庹{(diào)單元103,基帶解調(diào)單元103對CDMA系統(tǒng)中的同步信道進(jìn)行解調(diào)以獲得當(dāng)前時間,控制單元104讀取基帶解調(diào)單元103獲得的時間,利用本地時鐘源106進(jìn)行計(jì)時,并發(fā)送到顯示單元105,完成計(jì)時功能。
      本發(fā)明所述計(jì)時系統(tǒng)中的基帶解調(diào)單元至少包括CDMA移動通訊系統(tǒng)同步信道解調(diào)單元。
      本發(fā)明的計(jì)時系統(tǒng)利用CDMA系統(tǒng)的同步信道得到CDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)時間,通過計(jì)時系統(tǒng)中的基帶解調(diào)單元解調(diào)CDMA移動通訊系統(tǒng)的同步信道得到的,對時間的校準(zhǔn)、保持和對系統(tǒng)控制是通過計(jì)時系統(tǒng)中的控制單元實(shí)現(xiàn)的,同時可以通過計(jì)時系統(tǒng)中的顯示單元顯示時間。由于CDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)時間是利用全球定位系統(tǒng)(GPS)時間,該GPS時間的精度很高,從而本發(fā)明的計(jì)時系統(tǒng)也能得到相應(yīng)的高精度。但是,由于讀取到的系統(tǒng)時間是一個時刻,不可能使計(jì)時系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行,因此本發(fā)明還引入了本地時鐘源,所述本地時鐘源可以在獲得由系統(tǒng)時間確定的初始時間后周期提供時間信號。而根據(jù)控制器的預(yù)設(shè)值,計(jì)時系統(tǒng)可以每隔一定的時間讀取系統(tǒng)時間作為對計(jì)時系統(tǒng)當(dāng)前時間的調(diào)整。
      本發(fā)明所述計(jì)時系統(tǒng)中的控制單元如圖2所示,該種方案主要包括基帶接口單元201,計(jì)時單元202、顯示接口單元203和本地時鐘源輸入接口204。在實(shí)際的技術(shù)實(shí)現(xiàn)時可以有兩種實(shí)現(xiàn)方案第一種方案控制單元可以利用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn),通過本地時鐘源輸入接口輸入時鐘源,作為計(jì)數(shù)時鐘;同時,讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果,通過計(jì)數(shù)器的初值設(shè)置接口寫入計(jì)數(shù)器;另外,計(jì)數(shù)器的結(jié)果通過顯示接口單元輸出到顯示單元進(jìn)行顯示。
      第二種方案控制單元也可以是由控制器來實(shí)現(xiàn),比如采用單片機(jī)、微處理器等,通過可編程的軟件模塊實(shí)現(xiàn)計(jì)時?;鶐Ы庹{(diào)單元和顯示單元都是控制器的外部設(shè)備,本地時鐘源作為控制器的一個輸入,實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)時鐘的定時功能??刂破鬟\(yùn)行時,通過一定的策略,例如定時,讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果,作為內(nèi)部計(jì)時的當(dāng)前時間,同時把計(jì)時結(jié)果寫入到顯示單元進(jìn)行顯示。此外,在運(yùn)行時通過修正當(dāng)前時間實(shí)現(xiàn)對時間的校準(zhǔn)。
      控制單元的3個任務(wù)是同步運(yùn)行的,包括讀取基帶解調(diào)單元結(jié)果、計(jì)時和計(jì)時結(jié)果寫入顯示單元。計(jì)時任務(wù)一直在運(yùn)行;讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果、計(jì)時結(jié)果寫入顯示單元兩個任務(wù)需要根據(jù)一定的策略啟動運(yùn)行,例如使用定時的策略。
      讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果的工作流程(1)判斷是否需要讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果;(2)如果不需要,繼續(xù)進(jìn)行本工作流程的步驟(1);(3)如果需要,判斷基帶解調(diào)單元是否有輸出;(4)如果基帶解調(diào)單元沒有輸出,進(jìn)行本工作流程的步驟(1);(5)如果基帶解調(diào)單元有輸出,讀取基帶解調(diào)單元;(6)讀取的時間寫入計(jì)時單元;(7)退出本任務(wù)。
      計(jì)時結(jié)果寫入顯示單元的工作流程(1)判斷是否需要顯示;(2)如果不需要,繼續(xù)進(jìn)行本任務(wù)的本工作流程的步驟(1);
      (3)如果需要,計(jì)時結(jié)果寫入顯示單元;(4)退出本任務(wù)。
      權(quán)利要求
      1.一種計(jì)時系統(tǒng),其特征在于包括依次連接的信號接收單元,基帶解調(diào)單元,控制單元,顯示單元,所述的控制單元與一本地時鐘源連接;所述信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)信號,并將該信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并傳輸?shù)剿龌鶐Ы庹{(diào)單元,所述基帶解調(diào)單元對CDMA系統(tǒng)中的同步信道進(jìn)行解調(diào)以獲得當(dāng)前時間,所述控制單元讀取所述基帶解調(diào)單元獲得的時間,利用所述本地時鐘源進(jìn)行計(jì)時,并發(fā)送到顯示單元,完成計(jì)時功能。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)時系統(tǒng),其特征在于所述控制單元包括依次相連的基帶接口單元,計(jì)時單元,顯示接口單元,所述基帶接口單元與一本地時鐘源輸入接口相連接;所述計(jì)時單元通過所述基帶接口單元讀取所述基帶解調(diào)單元的時間信號,通過所述本地時鐘源輸入接口接收所述本地時鐘源的輸入信號,通過所述顯示接口單元將所述計(jì)時單元的計(jì)時結(jié)果輸出到所述顯示單元。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)時系統(tǒng),其特征在于所述的基帶解調(diào)單元至少包括CDMA移動通訊系統(tǒng)同步信道解調(diào)單元。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)時系統(tǒng)的計(jì)時方法,其特征在于包括(1)信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)的信號,進(jìn)行信號的射頻解調(diào),轉(zhuǎn)換為基帶信號,發(fā)送到基帶解調(diào)單元;(2)基帶解調(diào)單元對CDMA移動通信系統(tǒng)信號中的同步信道進(jìn)行基帶解調(diào),獲得系統(tǒng)時間,發(fā)送給控制單元;(3)控制單元讀取基帶解調(diào)單元解調(diào)出的系統(tǒng)時間作為計(jì)時系統(tǒng)的初始時間,然后以外部時鐘源信號作為基準(zhǔn)獲得當(dāng)前時間,將該當(dāng)前時間發(fā)送顯示單元進(jìn)行顯示;(4)控制單元根據(jù)預(yù)定的時間周期讀取基帶解調(diào)單元解調(diào)出的系統(tǒng)時間,對當(dāng)前時間進(jìn)行調(diào)整。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種計(jì)時系統(tǒng),包括依次連接的信號接收單元,基帶解調(diào)單元,控制單元,顯示單元,所述的控制單元與一本地時鐘源連接;所述信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)信號,并將該信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并傳輸?shù)剿龌鶐Ы庹{(diào)單元,所述基帶解調(diào)單元對CDMA系統(tǒng)中的同步信道進(jìn)行解調(diào)以獲得當(dāng)前時間,所述控制單元讀取所述基帶解調(diào)單元獲得的時間,利用所述本地時鐘源進(jìn)行計(jì)時,并發(fā)送到顯示單元,完成計(jì)時功能。本發(fā)明的計(jì)時系統(tǒng)可以自動維持時間和校準(zhǔn)時間,提供的時間具有較高的準(zhǔn)確度和精度,并且利用了覆蓋廣泛的CDMA移動通信系統(tǒng),不用建設(shè)授時系統(tǒng),時鐘系統(tǒng)只包含CDMA同步信道解調(diào)部分,成本低廉,具有比較廣闊的應(yīng)用前景。此外,本發(fā)明還同時公開了計(jì)時系統(tǒng)的方法。
      文檔編號G04G7/00GK1490688SQ0213756
      公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月17日
      發(fā)明者朱龍明, 肖榮建 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所, 深圳市中興通訊股份有限公司上海第二
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