[發明專利]時鐘同步設備及方法

有效

• 申請號: 201310019630.9
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103944660A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 李明齊;陸小凡;邢留記;李佳;謝艷紅;劉國明
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種時鐘同步設備，其特征在于，包括：

時鐘源射頻前端裝置，其包括：

第一時鐘源，提供系統參考時鐘信號脈沖；

第一時鐘寄存器，依據所述時鐘源提供的系統參考時鐘信號脈沖產生本地參考時鐘；

時間數據產生器，持續擷取當前時刻的所述本地參考時鐘的低位，并依據預設的頻率產生時間數據；

時間數據包發送模塊，持續收集所述時間數據，并在達到預設時間間隔將收集的時間數據發送至目標設備；

數據包接收反饋模塊，用以接收對時請求數據包，并在一預設的時間間隔后發送反饋數據包至目標設備；以及

待同步射頻前端裝置，其包括：

第二時鐘源，提供本地可校準時鐘信號脈沖；

第二時鐘寄存器，依據所述第二時鐘源提供的本地可校準時鐘信號脈沖產生本地時鐘值；

數據包收發模塊，用以在接收到所述時間數據包發送模塊發送的時間數據時發送對時請求數據包至所述時鐘源射頻前端設備，并將發送的時刻記錄為第一本地時鐘值，以及接收所述數據包接收反饋模塊反饋的反饋數據包，并將接收的時刻記錄為第二本地時鐘值；

時間校準量產生器，讀取所述數據包收發模塊接收的時間數據以及記錄的第一、第二本地時鐘值，計算出時鐘頻率校正量及本地時鐘校正量校準所述第二時鐘源和第二時鐘寄存器。

2.根據權利要求1所述的時鐘同步設備，其特征在于：所述時鐘源射頻前端裝置還包括第一總線端口，所述待同步射頻前端裝置還包括第二總線端口，所述第一總線端口通過總線連接至所述第二總線端口。

3.根據權利要求2所述的時鐘同步設備，其特征在于：所述總線為PCIE總線、Hyper?Transport總線、或Intel?QuickPath?Interconnect總線。

4.根據權利要求1所述的時鐘同步設備，其特征在于：所述時間校準量產生器包括：

采集單元，持續讀取所述數據包收發模塊接收的時間數據以及記錄的第一、第二本地時鐘值，并依據預設時間間隔將讀取的多次時間數據打包成時間數據集，以及將記錄的多次第一、第二本地時鐘值打包成第一本地時鐘值集及第二本地時鐘值集；

時鐘頻率校正量計算單元，計算所述第一本地時鐘值集與所述時間數據集的差并獲取第一差值集，擷取所述第一差值集中最小的多個差值并計算該多個差值的均值為第一均值，統計預設次數的第一均值存儲為第一均值集，計算當前第一均值與第一均值集的差值，并進行濾波處理獲得時鐘頻率校正量；

本地時鐘校正量計算單元，計算所述第二本地時鐘值集與所述第一本地時鐘值集的差并獲取第二差值集，擷取所述第二差值集中最小的多個差值并計算該多個差值的均值為第二均值，對所述第二均值進行濾波處理獲得濾波值，計算所述濾波值的二分之一獲得所述本地時鐘校正量；

校正單元，依據計算出的所述時鐘頻率校正量及本地時鐘校正量校準所述第二時鐘源和第二時鐘寄存器。

5.根據權利要求4所述的時鐘同步設備，其特征在于：所述時鐘頻率校正量計算單元計算所述第一本地時鐘值集與所述時間數據集的差并獲取第一差值集，擷取所述第一差值集中最小的多個差值并計算該多個差值為第一差值子集，并計算該第一差值子集的均值為第一均值，統計多次的第一均值存儲為第一均值集，計算當前第一均值與第一均值集的差值，并進行濾波處理獲得時鐘頻率校正量。

6.根據權利要求4所述的時鐘同步設備，其特征在于：所述本地時鐘校正量計算單元計算所述第二本地時鐘值集與所述第一本地時鐘值集的差并獲取第二差值集，擷取所述第二差值集中最小的多個差值為第二差值子集，并計算該第二差值子集的均值為第二均值，對所述第二均值進行濾波處理獲得濾波值，計算所述濾波值的二分之一獲得所述本地時鐘校正量。