本發(fā)明涉及精準授時，特別是涉及一種時鐘馴服和保持方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)以及其他需要高精度時鐘同步的應(yīng)用迅速發(fā)展，系統(tǒng)對時鐘信號的精度、穩(wěn)定性和持續(xù)性提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的時鐘馴服技術(shù)依賴外部參考時鐘信號，如衛(wèi)星授時信號或網(wǎng)絡(luò)同步時鐘，通過與本地時鐘進行比較與調(diào)整，確保系統(tǒng)時鐘的同步。這種技術(shù)的依賴于外部參考信號的穩(wěn)定性和精度，任何外部參考信號的不穩(wěn)定都會直接影響本地時鐘的準確性，進而影響系統(tǒng)的正常工作。

2、然而，在實際應(yīng)用中，外部參考時鐘信號的質(zhì)量常常無法滿足系統(tǒng)的高要求。例如，在衛(wèi)星授時系統(tǒng)中，外部參考信號的穩(wěn)定性和連續(xù)性尤為重要。然而，地面設(shè)備由于受限于衛(wèi)星的接收角度，常常出現(xiàn)信號斷續(xù)的情況。此外，大氣層的干擾也可能導(dǎo)致接收到的衛(wèi)星參考時鐘信號精度和穩(wěn)定性不達標。這些因素共同影響了基于衛(wèi)星授時的時鐘系統(tǒng)的性能，無法可靠地提供高精度的時鐘信號。

3、同樣，對于依賴網(wǎng)絡(luò)同步的時鐘系統(tǒng)，路由網(wǎng)絡(luò)中的負載變化會導(dǎo)致時鐘同步信號的精度和穩(wěn)定性出現(xiàn)問題。這種情況下，網(wǎng)絡(luò)負載的不確定性增加了時鐘同步的難度，從而影響系統(tǒng)的整體性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠不依賴于外部參考信號，保證系統(tǒng)的輸入時鐘穩(wěn)定的時鐘馴服和保持方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)。

2、一種時鐘馴服和保持方法，所述方法包括：

3、獲取時鐘發(fā)生器的時鐘信號波形；

4、以脈沖信號波形的跳變沿為參考，分別測量所述時鐘信號波形中連續(xù)多個跳變沿與所述脈沖信號波形的跳變沿之間的時間差；

5、通過跳變沿的時間差計算時鐘發(fā)生器的輸出頻率；

6、計算所述輸出頻率與期望頻率之間的差值，根據(jù)差值對所述時鐘發(fā)生器的頻率進行調(diào)整，輸出被馴服的時鐘信號。

7、一種時鐘馴服和保持系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

8、時鐘發(fā)生器用于生成時鐘信號。

9、測量器件與時鐘發(fā)生器連接，用于測量時鐘信號波形。

10、處理芯片與測量器件連接，用于獲取時鐘信號波形，以及提供脈沖信號波形；并基于脈沖信號波形對所述時鐘信號波形進行計算，得到輸出頻率；

11、數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別與處理芯片、時鐘發(fā)生器連接，用于獲取輸出頻率，基于輸出頻率與期望頻率之間的差值對輸出頻率進行調(diào)整，得到被馴服的時鐘信號；并將被馴服的時鐘信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，然后發(fā)送給時鐘發(fā)生器進行輸出。

12、一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)所述時鐘馴服和保持方法的步驟。

13、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述時鐘馴服和保持方法的步驟。

14、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的時鐘馴服和保持方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)具有以下效果：

15、1.方法上，不需要引入額外的參考信號，而是直接以芯片能夠提供的脈沖信號作為參考計算時鐘信號波形的時間差，然后根據(jù)時間差計算輸出頻率，根據(jù)輸出頻率與期望頻率的差值對時鐘發(fā)生器的頻率進行調(diào)整，可以快速獲取時鐘信號的時間差，減少時鐘發(fā)生器馴服時間，從而能夠更加快速的馴服頻率，提高時鐘輸出的穩(wěn)定性和精確度。

16、2.可以有效減少外界電磁干擾等風險，增強系統(tǒng)的抗干擾能力。

17、3.避免了參考信號傳播過程中的精度損失的問題，以及引入外部參考信號時的信號同步問題，使時鐘調(diào)整過程更加直接和高效。

18、4.由于不需要使用外部參考信號，時鐘馴服過程能更好地適應(yīng)芯片工作條件的變化，確保在不同環(huán)境下的可靠工作。

19、5.系統(tǒng)上，省去了額外的如外部晶振、gps信號等參考信號源的需求，簡化了系統(tǒng)設(shè)計，降低了硬件成本，外部參考源在連接、配置和調(diào)試上的復(fù)雜性。

技術(shù)特征：

1.一種時鐘馴服和保持方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時鐘馴服和保持方法，其特征在于，還包括，若所述時鐘信號波形為非方波時，需要將其轉(zhuǎn)換為方波。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的時鐘馴服和保持方法，其特征在于，以脈沖信號波形的跳變沿為參考，分別計算所述時鐘信號波形中連續(xù)多個跳變沿與所述脈沖信號波形的跳變沿之間的時間差，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的時鐘馴服和保持方法，其特征在于，在測量周期內(nèi)，以脈沖信號波形的初始跳變沿為參考，分別計算所述時鐘信號波形中連續(xù)多個跳變沿與所述初始跳變沿之間的時間差，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的時鐘馴服和保持方法，其特征在于，在測量周期內(nèi)，以脈沖信號波形的初始跳變沿為參考，分別計算所述時鐘信號波形中連續(xù)多個跳變沿與所述初始跳變沿之間的時間差，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的時鐘馴服和保持方法，其特征在于，通過所述時間差計算時鐘發(fā)生器的輸出頻率，計算表達式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的時鐘馴服和保持方法，其特征在于，還包括：對時鐘發(fā)生器的輸出頻率進行濾波處理。

8.一種時鐘馴服和保持系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

9.一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述時鐘馴服和保持方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述時鐘馴服和保持方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及時鐘馴服和保持方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)。方法包括：獲取時鐘發(fā)生器的時鐘信號波形；以脈沖信號波形的跳變沿為參考，分別測量時鐘信號波形中連續(xù)多個跳變沿與脈沖信號波形的跳變沿之間的時間差；通過跳變沿的時間差計算時鐘發(fā)生器的輸出頻率；通過計算輸出頻率與期望頻率之間的差值，對時鐘發(fā)生器的頻率進行調(diào)整，輸出被馴服的時鐘信號。本發(fā)明不需要引入額外的參考信號，可以快速獲取時鐘信號的時間差，減少時鐘發(fā)生器馴服時間，從而能夠更加快速的馴服頻率，提高時鐘輸出的穩(wěn)定性和精確度。

技術(shù)研發(fā)人員：劉夏澍
受保護的技術(shù)使用者：湖南斯北圖科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19