[發明專利]一種衛星授時時鐘系統低功耗控制方法及時鐘系統

有效

• 申請號: 201710577272.1
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107329399B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 顏美勻;李斌;沈卓;楊珊;蔣興平;羅慶;彭勇
• 申請（專利權）人: 成都天奧電子股份有限公司
• 主分類號: G04R20/04
• 分類號: G04R20/04;G04R40/06
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李崧巖

本發明涉及一種衛星授時時鐘系統低功耗控制方法及時鐘系統。所述方法包括如下步驟：(1)時鐘系統根據預置的晶體頻率/溫度函數關系，對走時頻率進行補償，補償時鐘因溫度變化產生的時差，提高走時精度；(2)通過衛星接收模塊接收并解碼得到衛星標準時間；(3)根據衛星標準時間，同步時鐘時間，測量時鐘時間與衛星標準時間的時差值，計算出時鐘晶體的頻率準確度；(4)根據晶體的頻率準確度修正預置的晶體頻率/溫度函數關系，補償走時晶體的頻率老化，保持走時精度；(5)根據晶體的頻率準確度，調整衛星標準時間接收的周期。本發明可以盡可能減少接收衛星信號次數和頻度，降低時鐘系統的功耗，同時保持時鐘的高精度走時。

技術領域

本發明涉及衛星時鐘技術領域，具體地說是涉及一種衛星授時時鐘系統低功耗控制方法及時鐘系統。

背景技術

目前電子時鐘主要采用石英晶體為其提供走時頻率信號。由于晶體固有的頻率/溫度特性，其振蕩頻率是隨著環境溫度的變化而變化的；同時晶體也具有頻率老化特性，其頻率準確度在使用期間隨使用時間而變化。因此，在正常使用的非恒溫環境下，石英晶體的頻率輸出不穩定，時鐘會不斷累積走時誤差，導致時鐘時間與標準時間之間的誤差不斷增大，影響時鐘的走時精度，一般每個月會累計誤差幾十秒。當時鐘走時誤差較大時需要用戶手動調整時間，使用極不方便。隨著人們對時鐘精度要求的不斷提高，每個月幾十秒的走時誤差已經不能滿足人們對時間精度的要求。

現有的衛星時鐘可以通過頻繁接收衛星授時信號對時鐘進行時間同步，保持時間精度，但接收過程需要消耗大量電能。為了使用方便，時鐘一般采用堿性干電池供電，其電量比較有限，頻繁接收信號會影響時鐘電池的使用壽命，而電子時鐘的走時精度以及電池續航能力均是用戶普遍關注的問題，這也制約著衛星時鐘的廣泛推廣。

發明內容

針對現有技術之不足，本發明提供了一種衛星授時時鐘系統低功耗控制方法及時鐘系統。

其中，本發明的一種衛星授時時鐘系統低功耗控制方法的具體技術方案如下：

一種衛星授時時鐘系統低功耗控制方法，其包括如下步驟：

(1)衛星授時時鐘系統走時時，根據預置于所述衛星授時時鐘系統內的晶體頻率/溫度函數關系，對所述衛星授時時鐘系統的走時頻率進行補償，以補償所述衛星授時時鐘系統因溫度變化而產生的走時時差；

(2)通過所述衛星授時時鐘系統中的衛星接收模塊接收并解碼得到衛星標準時間；

(3)所述衛星授時時鐘系統中的時鐘微處理器根據所述步驟(2)得到的衛星標準時間，同步所述時鐘微處理器中實時時鐘的時間，并測量所述實時時鐘時間與衛星標準時間的時差值，計算出晶體頻率準確度；

(4)所述衛星授時時鐘系統根據所述步驟(3)得到的晶體頻率準確度，修正所述步驟(1)中的晶體頻率/溫度函數關系，所述衛星授時時鐘系統按修正后的頻率/溫度函數關系重復所述步驟(1)；

(5)所述衛星授時時鐘系統根據所述步驟(3)得到的晶體頻率準確度，調整所述衛星授時時鐘系統中的衛星接收模塊接收衛星標準時間的周期，并計算出下一次接收衛星信號的時間。

本發明的一種衛星授時時鐘系統低功耗控制方法，首先在衛星授時時鐘系統走時時根據預置的晶體頻率/溫度函數關系，對走時頻率進行補償，補償因溫度變化產生的時差；再通過衛星接收模塊接收衛星標準時間，用于同步時鐘處理器的實時時鐘(RTC)時間，并計算實時時鐘時間與衛星標準時間的時差值，進一步計算出晶體的頻率準確度；根據頻率準確度，修正晶體頻率/溫度函數關系，時鐘按修正后的頻率/溫度函數關系進行補償；根據頻率準確度，調整時鐘接收衛星標準時間的周期，頻率準確度較高時減少接收次數；從而可以在盡可能少的接收衛星信號進行時間同步的情況下，實現時鐘的高精度長時間走時，由此不僅可以大大提高時鐘的走時精度，而且可以降低時鐘系統的功耗。