[實用新型]一種提供系統內全局時鐘的裝置

有效

• 申請號: 201420650098.0
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN204258825U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 房磊;張博
• 申請（專利權）人: 武漢科影技術科技有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于時間測試測量技術領域，涉及一種基準時間確定裝置，尤其是精確確定全局時間的裝置。

背景技術

全局時鐘應用在多個領域，保證系統中各個部件有完全相同的時間基準，例如在核探測領域、在飛行時間應用領域，多個終端組成系統往往需要完全一致的時間基準來滿足精準的時間測量。傳統結構如圖1所示，是在系統中設置唯一的一個時鐘源，然后將所有需要時鐘的終端與時鐘源連接，構建一個星狀網絡，并精確保證所有的連線(從時鐘源到各終端)具有完全相等的長度，從而保證各個終端能獲得完全一致的同步的時鐘信號。這樣在超大規模終端組成的復雜系統中需要特別考慮時鐘走線，并且大量的連線帶來系統組裝、校正、維護、擴展的困難，例如采用傳統結構如果需要新增一個終端，需要在時鐘源處增加一個扇出，這必然需要改變已經確定的硬件，且由于在特定領域中，例如掃描成像系統，其內的多個(幾個到幾千個)探測器(即終端)均需要統一的時間基準來滿足全局統一的時鐘，且各個探測器需要皮秒(ps)級別的時間測量裝置以使得整個儀器系統要求較高的時間分辨率，對時間的同步的精度要求在ps級別，所以對線長等長的要求需要在微米(um)級別，現有的全局時鐘的設計無法達到該要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種系統內全局時鐘的確定裝置，所述裝置通過確定從時鐘源到終端的延時，并將此延時作為校正參數保證所有終端處于完全一致的時間基準，且由于采用高精度的信號記錄單元的配合可完成從時鐘源到終端的延時的精確測量，且對時鐘源的翻轉頻率要求不高，使其使用常用的時間源元件即可用于對同步精度要求高的場合，同時，本實用新型所述的一種系統內全局時鐘的確定裝置對各終端到時鐘源的時鐘連接線的長度不用控制，無需特別考慮時鐘走線，避免了大量的連線帶來系統組裝、校正、維護、擴展的困難。

為達到上述目的，本實用新型的解決方案是：

本實用新型提供了一種提供系統內全局時鐘的裝置，包括至少一時鐘源，至少兩終端，所述各終端之間通路連接，其還包括一與所述時鐘源相配合的信號記錄單元，所述與時鐘源相配合的信號記錄單元與所述時鐘源通路連接、所述每一個終端均經由所述與時鐘源相配合的信號記錄單元與所述時鐘源通信以確定各終端到所述時鐘源之間的時間絕對偏移。

優選的，所述與時鐘源相配合的信號記錄單元與所述終端之間為雙向通信連接。

優選的，所述與時鐘源相配合的信號記錄單元與時鐘源之間、所述與時鐘源相配合的信號記錄單元與所述終端之間、所述終端之間為有線連接。

優選的，所述各終端內分別設有信號記錄單元以確定各終端的應答反應時間。

優選的，所述信號記錄單元的最小時間測量刻度小于作為基準的時鐘源的時鐘周期的1/2。

進一步的，所述信號記錄單元包括一控制器以及與所述控制器通信連接以接受所述控制器驅動的時間轉換器，所述時間轉換器的時間精度在1ns以內；

優選的，所述時間轉換器為TDC或者TAC，所述TDC或者TAC的時間精度在100ps以內。

優選的，所述終端之間依次通信連接以形成線狀網絡結構，且至少設置一條線狀網絡結構，與時鐘源相配合的信號記錄單元與所述每個線狀網絡結構中的一終端之間通信連接。

進一步的，與時鐘源相配合的信號記錄單元和所述每一個線狀網絡結構中位于端點處的一終端之間通信連接；

進一步的，所述終端之間為雙向通信連接；

進一步的，設置一條所述線狀網絡。

優選的，所述與時鐘源相配合的信號記錄單元之間分別與所述每一個終端通信連接以形成星狀網絡結構。

所述時鐘源為一時間控制器或者包括一時間控制器以及與所述時鐘控制器相連接受所述時鐘控制器驅動的時鐘發生器。

優選的，所述時鐘源以及與所述時鐘源相配合的信號記錄單元屬于系統內其中一終端。

由于采用上述方案，本實用新型的有益效果是：