一种IRIG‑B守时时钟漂移补偿方法及电路

摘要

本发明提供一种IRIG‑B守时时钟漂移补偿方法及电路，方法包括如下步骤，步骤1，IRIG‑B时钟系统通过检测外部时钟源输入的1pps秒脉冲的上升沿使能内部计数器，在外部时钟源输入的1pps脉宽内完成对本地时钟源的计数；步骤2，将计数器的输出值和预设值之间做差得到当前计数偏差E₀；步骤3，根据如下步骤判断当前计数偏差E₀的有效性和取值；步骤4，根据当前的温度、频率和本地时钟源的批次信息，以及步骤3中当前计数偏差E₀的取值，得到本地时钟源每秒的时钟漂移补偿TD，对本地时钟源的输出时钟进行补偿，达到系统守时精度要求。本发明提高了继电保护装置中IRIG‑B的授时精度，提高了继电保护装置的可靠性。

主权项

一种IRIG‑B守时时钟漂移补偿方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，IRIG‑B时钟系统通过检测外部时钟源输入的1pps秒脉冲的上升沿使能内部计数器，在外部时钟源输入的1pps脉宽内完成对本地时钟源的计数；步骤2，将计数器的输出值和预设值之间做差得到当前计数偏差E₀；步骤3，根据如下步骤判断当前计数偏差E₀的有效性和取值；3.1根据IRIG‑B信号质量的等级，通过判断IRIG‑B时钟质量合格与否；3.2如果检测到IRIG‑B时钟质量不合格FAILURE，则复位下一秒补偿算法中的计数误差值为零，即：E＝0；3.3如果检测到IRIG‑B时钟质量合格VALID，进一步做如下判断；a.根据IRIG‑B时钟同步标志位SYNCH，判断上一秒1PPS是否有效；b.根据IRIG‑B时钟同步标志位SYNCH，判断当前秒1PPS是否有效，且当前计数偏差E₀绝对值是否小于计数偏差设定的最大门限E_MAX；如果a和b两个条件同时满足则判定当前IRIG‑B时钟质量有效VALID；则当前计数偏差E₀有效，用当前计数偏差E₀刷新下一秒的计数偏差值，即：E＝E₀；如果a和b两个条件不能同时满足，则IRIG‑B时钟质量为其他值，则丢弃当前计数偏差E₀，并保持前一周期的计数偏差，即：E＝E’；步骤4，根据当前的温度、频率和本地时钟源的批次信息，以及步骤3中当前计数偏差E₀的取值，通过如下公式得到本地时钟源每秒的时钟漂移补偿TD，对本地时钟源的输出时钟进行补偿，达到系统守时精度要求；${\mathrm{TD}}_{\left(new\right)}=k_0\frac{{\mathrm{TD}}_{\left(previous\right)}·(G_{FILTER}-1)+E_0·CS}{G_{FILTER}};$其中，TD_(new)当前新计算的补偿值；TD_(previous)上一时刻时间补偿值；G_FILTER为平滑滤波器增益因子，E₀为当前参与计算的计数偏差值，CS为本地时钟源频率，k₀当前的频率、温度、批次的补偿值。