[發明專利]一種同步時鐘裝置

有效

• 申請號: 201810228186.4
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108521324B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 戴鵬飛;柴旭榮;邱昕;慕福奇
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H04L7/033
• 分類號: H04L7/033;H04J3/06
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

本發明公開了一種同步時鐘裝置，包括：定位模塊，接收來自定位服務系統的定位信號，基于定位信號生成同步信號源；數字頻率綜合器，鎖定所述同步信號源；恒溫晶體振蕩器，給數字頻率綜合器提供原始系統時鐘信號；現場可編程門陣列，在定位信號丟失的時間段內，輸出驅動數字頻率綜合器中的DDS的預測頻率調節字，直至重新找回定位信號；在未接收到同步信號源之前，向DDS提供驅動DDS的預設頻率調節字，在存在同步信號源的時間段內，在同步信號源的作用下輸出驅動DDS的第一頻率調節字；數字頻率綜合器輸出根據頻率調節字第一目標時鐘信號。解決了現有技術中同步時鐘裝置在GPS模塊丟失后輸出時鐘信號不準確的技術問題。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種同步時鐘裝置。

背景技術

對于TDD(Time-divisionDuplex，時分雙工)模式下的無線通信系統而言，精確的時鐘同步對系統的功能的實現以及性能的提升至關重要。系統的同步主要包括基站與控制器之間，基站與基站之間，基站與終端之間的同步。例如：對于TD-LTE(Time Division LongTermEvolution，分時長期演進)基站而言，所有基站都需要滿足時間同步精度為3us，頻率精度為0.05ppm。

目前關于同步技術的方案為通過GPS模塊，接收衛星上的1PPS信號，然后通過該衛星上的1PPS信號與本地的OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator，恒溫晶體振蕩器)恒溫晶振分頻產生的1PPS信號在數字芯片內部進行數字鑒頻鑒相處理，通過內部的累加器進行滑動平均處理仿照鎖相環內部濾波原理輸出，該輸出數據用來裝換成DAC輸入所需的校正值，經DAC輸出后控制本地的OCXO的壓控端調節OCXO的時鐘頻率，通過該數字鎖相環路，利用GPS接收下來的1PPS信號來校正本地的OCXO晶振隨時間和溫度的偏移。當GPS信號丟失后則保持最后一次的操作值，由于當GPS信號丟失后則保持最后一次的操作值，使得在定位信號丟失后，輸出時鐘信號會由于隨時間和溫度的偏移越來越不準確。

發明內容

本發明實施例通過提供一種同步時鐘裝置，解決了現有技術中同步時鐘裝置在GPS模塊丟失后輸出時鐘信號不準確的技術問題。

本發明實施例提供的一種同步時鐘裝置，包括：

定位模塊，用于接收來自定位服務系統的定位信號，基于所述定位信號生成同步信號源；

數字頻率綜合器，用于鎖定所述同步信號源；

恒溫晶體振蕩器OCXO，用于給所述數字頻率綜合器提供原始系統時鐘信號；

現場可編程門陣列，用于在所述定位信號丟失的時間段內，輸出驅動所述數字頻率綜合器中直接數字式頻率合成器DDS的預測頻率調節字，直至重新找回所述定位信號；

其中，在未接收到所述同步信號源之前，向所述DDS提供驅動所述DDS的預設頻率調節字，在存在所述同步信號源的時間段內，在所述同步信號源的作用下輸出驅動所述DDS的第一頻率調節字；

所述數字頻率綜合器，還用于在未接收到所述同步信號源之前，根據所述預設頻率調節字向外輸出第一目標時鐘信號，在存在所述同步信號源的時間段內，根據所述第一頻率調節字向外輸出所述第一目標時鐘信號，以及在所述同步信號源不可用的時間段內，根據所述預測頻率調節字向外輸出所述第一目標時鐘信號。

可選的，所述定位模塊包括：

M種定位服務系統的接收機單元，用于同時接收所述M種定位服務系統各自的定位信號，M為大于1的整數；

信號選擇單元，用于根據優先級選擇策略從所述M種定位服務系統各自的定位信號中選擇一個定位信號，確定為所述同步信號源。

可選的，所述M種定位服務系統的接收機單元包括：GPS信號接收單元和北斗信號接收單元；