[發(fā)明專利]時鐘芯片的秒信號校準(zhǔn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610524787.0
• 申請日: 2016-07-04
• 公開（公告）號: CN106054580B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱宏斌;姚徐旭;潘玉剛
• 申請（專利權(quán)）人: 華立科技股份有限公司
• 主分類號: G04G5/00
• 分類號: G04G5/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏,閻忠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能表技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種校準(zhǔn)精度高、校準(zhǔn)效率高的時鐘芯片的秒信號校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

電能表所使用的時鐘芯片的精度是電能表準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)的重要基礎(chǔ)，目前常用的較表方法如下：

人工篩選時鐘芯片精度：將硬件時鐘芯片RX-8025直接輸出秒信號置外接端口，通過時鐘校驗(yàn)儀器觀察誤差檢測是否合格。電能表時鐘精度為0.5S/d，即5個PPM左右，雖然RX-8025秒信號在25℃時為5個PPM可勉強(qiáng)滿足要求，但在全溫度范圍內(nèi)無法滿足要求，只能挑選精度相對高的時鐘芯片使用，精度不高的則成為廢品，人工篩選時鐘芯片的方法既耗工時又增加了成本。

用MCU替代RX-8025輸出秒信號：某些MCU雖然支持秒信號校準(zhǔn)，但由于校準(zhǔn)寄存器分辨率不夠高的原因，無法將信號校準(zhǔn)到高精度時鐘的標(biāo)準(zhǔn)。并且MCU輸出信號時鐘源不具備自動溫度補(bǔ)償，所以在全溫度范圍內(nèi)，該信號并不滿足高穩(wěn)定性要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的時鐘芯片篩選方法效率低、成本高，以及校準(zhǔn)精度低的不足，提供了一種校準(zhǔn)精度高、校準(zhǔn)效率高的時鐘芯片的秒信號校準(zhǔn)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種時鐘芯片的秒信號校準(zhǔn)方法，包括RX-8025時鐘芯片、HT6025 MCU芯片、時鐘校驗(yàn)儀、微處理器、報警電路和示波器；RX-8025時鐘芯片的FOUT腳與HT6025 MCU芯片的OSCI晶振輸入腳電連接，HT6025 MCU芯片的OSCO腳懸空，RX-8025時鐘芯片的FOE和VDD腳短接，HT6025 MCU芯片的TOUT腳與時鐘校驗(yàn)儀電連接，微處理器分別與時鐘校驗(yàn)儀、報警電路和示波器電連接；包括如下步驟：

(1)將HT6025 MCU芯片的TOUT腳初始化為復(fù)用功能1；

(2)將HT6025 MCU芯片的寄存器RTCCON的TOUT[3：0]位配置為[0110]，使TOUT腳輸出頻率為1HZ的方波，即秒信號，秒信號輸出至?xí)r鐘校驗(yàn)儀，時鐘校驗(yàn)儀顯示誤差Err，當(dāng)Err＜5PPM時，轉(zhuǎn)入步驟(3)；當(dāng)Err≥5PPM時，微處理器控制報警電路報警，說明RX-8025時鐘芯片質(zhì)量有問題，作殘品處理；

(3)配置HT6025 MCU芯片的寄存器RTCCON的AutoC位，使能HT6025 MCU芯片的RTC手動補(bǔ)償功能；

(4)選取5n個RX-8025時鐘芯片，分為5組，每組包括n個RX-8025時鐘芯片，設(shè)定m個測試溫度；

示波器在每個測試溫度下檢測每組RX-8025時鐘芯片的輸出32768頻率的誤差，微處理器計(jì)算得到5組RX-8025時鐘芯片誤差的平均值e1，e2，e3，e4，e5，根據(jù)e1，e2，e3，e4，e5計(jì)算得到DFB、DFC、DFD和DFE；其中，DFB為RTC硬件補(bǔ)償一次項(xiàng)系數(shù)，DFC為RTC硬件補(bǔ)償二次項(xiàng)系數(shù)，DFD為RTC硬件補(bǔ)償三次項(xiàng)系數(shù)，DFE為RTC硬件補(bǔ)償四次項(xiàng)系數(shù)；

(5)微處理器用m個測試溫度的DFB計(jì)算平均值用m個測試溫度的DFC計(jì)算平均值用m個測試溫度的DFD計(jì)算平均值用m個測試溫度的DFE計(jì)算平均值將寫入HT6025 MCU芯片固定的infoflash中，初始化時HT6025 MCU芯片會用分別替換RTCCON的DFB、DFC、DFD和DFE；當(dāng)Err＜1PPM時，轉(zhuǎn)入步驟(6)；當(dāng)Err≥1PPM時，微處理器控制報警電路報警；，說明RX-8025T時鐘芯片質(zhì)量有問題，作殘品處理；

(6)微處理器利用公式DFA＝Err/L計(jì)算DFA微調(diào)參數(shù)，將DFA轉(zhuǎn)換為8位16進(jìn)制數(shù)值，則將4個高位數(shù)值寫入DFAH，將4個低位數(shù)值寫入DFAL；其中，DFA為RTC硬件補(bǔ)償常數(shù)項(xiàng)系數(shù)，DFAH為RTC硬件補(bǔ)償常數(shù)項(xiàng)系數(shù)高位，DFAL為RTC硬件補(bǔ)償常數(shù)項(xiàng)系數(shù)低位，L為DFA的精度；

(7)時鐘校驗(yàn)儀顯示誤差Err，當(dāng)Err＜0.2PPM時，RX-8025時鐘芯片的校準(zhǔn)完成；

當(dāng)Err≥0.2PPM時，微處理器控制報警電路報警。

本發(fā)明將RX-8025時鐘芯片的可輸出時鐘頻率功能和MCU的可分頻輸出和調(diào)校的功能相結(jié)合，輸出了可調(diào)校、高穩(wěn)定、高精度的秒信號。