一种基于最小二乘法模型的时钟调整算法

摘要

本发明涉及一种基于最小二乘法模型的时钟调整算法，其特征在于，建立相位差的数学模型，每秒对高稳晶体的频率控制采用前N秒的鉴相结果进行预估，并将本次输出的鉴相结果保存作为下一秒预估的参数；并以2σ以外的鉴相结果对累积相位差进行补偿，随着样点增多，最后将高稳晶体的频率波动控制在一个很小的范围之内，本发明的优点是能保证时钟输出准确性。

主权项

1.一种基于最小二乘法模型的时钟调整算法，其特征在于，采用C语言编制的程序，运行于时钟同步设备中，其方法为：第一步：根据压控晶体的参数计算D/A转换芯片的控制初值DA，以此初值上电控制晶体；第二步：将恒温高稳晶体的秒脉冲与GPS接收机的秒脉冲对齐，开始跟踪；第三步：根据相差计算对应的晶体电压调整值调整晶体，相位落后加快频率，相位超前降低频率，开始进入快速跟踪GPS的过程，此过程持续半小时，记录下最后四百次的相位差数据，即公式9的偏差序列Y；半小时后设此时晶体控制电压D/A值为DA，记录s时间序列X即公式2值取四百；第四步：每一秒由前X-1秒的相位差数据由线形回归算法预估本秒的相位差即公式14，根据相位和频率的对应关系以及高稳晶体频率和控制电压的计算关系计算本次对晶体的控制电压值补偿值ΔDA1即公式15，以此补偿值修正晶体的电压的控制参数为DA+ΔDA1，调整完毕后X递加；调整完毕后DA值更新为DA＝DA+ΔDA1；第五步：如果本秒相差大于100ns时可认为相位差过大，必须进行一定相位补偿，补偿的相位为超出100ns的部分，根据相位和频率的对应关系以及高稳晶体频率和控制电压的计算关系计算本次对晶体的控制电压值补偿值ΔDA2即公式15，以此补偿值修正晶体电压的控制参数为DA+ΔDA2；调整完毕后DA值不更新；第六步：重复第四步反复修正，时间越长，样点数越多，此时压控晶体的每秒钟的电压控制参数DA将沿着某个中心值上下小幅波动，总体趋近于一条水平直线，通过线性回归克服了GPS秒脉冲抖动带来的影响。