| 主权项 |
一种多模高精度时间、频率标准设备，其特征是：含有N个授时型卫星接收机、高稳晶振、高精度数模转换器、多模信息融合模块﹑多相位锁相环频率控制模块﹑秒脉冲生成模块和UTC输出编码模块，N为2或3；多模信息融合模块﹑多相位锁相环频率控制模块﹑秒脉冲生成模块和UTC输出编码模块均采用FPGA来实现；多模信息融合模块的N个输入口分别与N个授时型卫星接收机的串口连接，多模信息融合模块中含有秒脉冲相位校正部分和UTC时间提取部分，秒脉冲相位校正部分判断授时型卫星接收机产生的秒脉冲是否可用，对可用的秒脉冲进行融合处理；UTC时间提取部分对来自多个授时型卫星接收机的UTC时间进行比对，以保证UTC时间的正确性，并对来自多个授时型卫星接收机的闰秒信息进行综合和比对，以保证进行及时的闰秒处理；多相位锁相环频率控制模块含有多相位锁相环、多相位计数器和环路滤波器，高稳晶振的频率输出端与多相位锁相环的频率输入端连接，多相位锁相环对高稳晶振产生的频率信号进行倍频，并产生相同频率、不同相位的M个时钟信号给多相位计数器，多相位计数器分别利用这M个时钟信号对秒脉冲相位校正部分校正后的秒脉冲进行计数，得到M个计数值，对这M个计数值进行平均，得到一个计数平均值，并将该计数平均值作为实际计数值与理论计数值进行比对，获得计数误差；计数误差经过环路滤波器后得到压控值，将该压控值转换为相应的控制量后发送给高精度数模转换器，高精度数模转换器将该控制量转换为电压信号后控制高稳晶振的频率；秒脉冲生成模块基于秒脉冲相位校正部分校正后的秒脉冲和高稳晶振产生的频率信号，重新产生秒脉冲；所述秒脉冲相位校正部分判断授时型卫星接收机产生的秒脉冲是否可用的方法为：秒脉冲相位校正部分接收来自授时型卫星接收机的基于NMEA协议的信息，通过该信息判断授时型卫星接收机是否已经接收到足够的卫星信号并完成定位和定时工作，如果授时型卫星接收机已经完成定位和定时工作，并且用于定位和定时的卫星的GDOP小于5，则认为秒脉冲可用，否则认为秒脉冲不可用；所述对可用的秒脉冲进行融合处理的方法为：对各个授时型卫星接收机的秒脉冲信号先进行平衡滤波处理，然后采用最小二乘算法对来自多个模块的秒脉冲进行平差优化，以获得相位更加准确的秒脉冲信号；UTC输出编码模块对来自UTC时间提取部分的UTC信息进行不同的编码和协议处理，以适应不同的外部接口。 |
