一种高精度同步时钟调整方法

摘要

本发明提供了一种高精度同步时钟调整方法，其特征在于：步骤为：系统开始运行时会计算一次固定频率，当第一次固定频率计算完成后，在以后的每个对时周期内，根据偏差直接修改时钟频率，直至偏差值到达临时频率调整的门限值。当偏差值达到临时频率调整的门限值时，将第一次计算得到的固定频率设置为时钟的当前运行频率，然后根据此时的偏差进行临时频率调整，同时开始新一轮的固定频率的计算。本发明的优点是：1、低成本优势；2、高对时精度；3、灵活的脉冲输出，无需外扩电路，节约系统设计，实施成本。

主权项

一种高精度同步时钟调整方法，其特征在于：步骤为：步骤1、由GPS时钟服务器通过GPS天线与卫星进行对时，对时完成后，GPS时钟服务器通过网口输出网络时间协议NTP协议报文及与时间整秒同步的PPS秒脉冲；步骤2、在前三秒内，对时设备直接将网络时间协议NTP协议报文中的时间写入本地时钟；步骤3、对时设备等待PPS秒脉冲，硬件在捕捉到PPS秒脉冲后，硬件时标功能记录本地时钟硬件时间，进入步骤4；步骤4、判断第一次对时是否完成，若是，则跳至步骤6，否则进入步骤5；步骤5、将当前PPS脉冲到来时本地时钟的硬件时间与之前几秒脉冲到来时记录的硬件时间进行比较，计算固定频率后返回步骤3，固定频率计算完成后根据固定频率修改当前时钟速度，重复多次步骤3至步骤5，第一次对时完成，所述固定频率是指：对时单元的时钟以一定速率行进，该速率基本和GPS时钟一致，但不可能完全吻合，所谓的固定频率即通过计算得到对时单元时钟频率的一个固定调整量，使时钟以固定的速度运行，该速度的理想值是GPS时钟的运行速度； 步骤6、读取本地时钟的硬件时间及网络时间协议NTP协议报文时间字段中的GPS时间，计算两者之间的偏差值，判断该偏差值是否缩小到临时频率调整的门限值，若否，则根据该偏差值调整本地时钟的当前运行频率后返回步骤3，若是，则进入步骤7；步骤7、判断固定频率变量Rb是否有更新，若有更新，则将本地时钟的运行频率调整为固定频率变量Rb所存储的固定频率后进入步骤8，若没有更新，则直接进入步骤8；步骤8、进行临时频率调整：根据偏差值调整时钟的当前运行频率，当调整时间范围到后，将当前运行频率恢复到当前的固定频率变量Rb所存储的固定频率，进入步骤9；步骤9、进行固定频率计算：步骤类似步骤5，根据当前及历史的固定频率通过多次均值滤波算法得到新的固定频率，并将其保存入固定频率变量Rb，返回步骤3。