分解北斗衛(wèi)星同步時鐘的工作原理
點擊次數：1767 更新時間：2015-05-04
北斗衛(wèi)星同步時鐘采用全模塊化結構設計，不僅實現了板卡全兼容，還提供了豐富的信號接口資源和開放式特殊接口設計平臺，具備優(yōu)異的兼容能力。采用全模塊化和高可靠性的冗余設計，為用戶提供了多種可選擇的功能模塊，通過靈活多樣的配置解決各種用戶需求，可廣泛應用于國防科研、通訊、電力、交通、廣電和計算機網絡時間同步等領域。北斗衛(wèi)星同步時鐘的工作原理：
北斗衛(wèi)星同步時鐘利用RS232接口接收GPS衛(wèi)星傳來的信號，然后經主CPU*處理單元的規(guī)約轉換、當地時間轉換成滿足各種要求的接口標（RS232/RS422/RS485等）和時間編碼輸出（IRIG_B碼，ASCII碼等）。GPS衛(wèi)星時鐘同步系統(tǒng)一般由GPS衛(wèi)星信號接收部分、CPU部分、輸出或擴展部分、電源部分、人機交互模塊部分組成。
北斗衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)主要有同步脈沖輸出、串行時間信息輸出和IRIG-B碼輸出三種對時方式。脈沖同步輸出方式，即同步時鐘每隔一定的時間間隔輸出一個的同步脈沖。被授時裝置在接收到同步脈沖后進行對時，消除裝置內部時鐘的走時誤差。脈沖同步的缺點是無法直接提供時間信息，被授時裝置如果時間源就出錯，會一直錯誤走下去。串行同步輸出方式，是將時刻信息以串行數據流的方式輸出。各種被授時裝置接收每秒一次的串行時間信息獲得時間同步，在未接收到廣播對時令的這段時間間隔內，裝置時鐘存在自身走時誤差問題，使用串行方式對時比脈沖對時方式復雜，另外在接收過程中，信息處理耗費的時間也會影響對時精度，所以主要用于給事件加上時間標記，如果要提高對時精度，現場應用時還需要再給出秒對時脈沖信號。利用1PPS（秒脈沖）信號的上升沿來實現外部時鐘與GPS時鐘的同步以及將同步誤差抑制在滿足系統(tǒng)精度要求范圍之內。
IRIG-B碼輸出方式，IRIG組織發(fā)布的用于各系統(tǒng)時間同步的時間碼標準,其中應用廣泛的是IRIG-B版本，簡稱B碼。B碼以BCD碼方式輸出，每秒輸出一次，內含100個脈沖，輸出的時間信息為：秒、分、時，日期順序排列。B碼信號一般有（TTL）電平方式、RS422電平方式、RS232電平方式、調制信號（AM）四種形式。脈沖對時和串行口對時各有優(yōu)缺點，前者精度高但是無法直接提供時間信息；而后者對時精度比較低，尤其是多小室模式或者監(jiān)控系統(tǒng)中有多個管理機、多個子系統(tǒng)的時候時間精度受串口通信時延的影響尤為突出。B碼對時兼顧了兩者的優(yōu)點，是一種精度很高并且又含有標準的時間信息的對時方式，當變電站的智能設備采用B碼對時，就不再需要現場總線的通信報文對時,也不再需要GPS輸出大量脈沖接點信號。按技術規(guī)范規(guī)定凡新投運的需授時變電站自動化系統(tǒng)間隔層設備，原則上應采用IRIG-B碼（DC）時鐘同步信號。
