[發明專利]一種基于國產化平臺的雙模式北斗授時及分發裝置和方法

在審

• 申請號: 202211566827.X
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115932910A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王禹
• 申請（專利權）人: 中國船舶集團有限公司第七〇七研究所
• 主分類號: G01S19/33
• 分類號: G01S19/33;G04R20/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王雨晴

1.一種基于國產化平臺的雙模式北斗授時及分發裝置，其特征在于：包括：電路板，在電路板上布設有北斗集成模塊、FPGA模塊、單片機、多個電平轉換電路模塊、電平驅動電路模塊和DC/DC電源轉換電路模塊；

所述FPGA模塊的輸入端與單片機相連接，用于實現時碼信息、星歷信息及秒脈沖信號的輸入輸出通道選擇及分發，并根據收到的單片機發出的信號進行自檢、開啟及關閉時碼輸出、開啟及關閉秒脈沖輸出、星歷查詢以及單板自授時及外部主機授時模式切換的功能的控制和實現；

所述單片機用于實現對外部指令的協議解析，并依據協議對FPGA模塊發送控制信號，以協助FPGA實現協議要求的控制功能；

所述電路板為6UCPCI結構，所述時碼信息、星歷信息和秒脈沖信號均通過CPCI連接器及其對應的電平轉換電路模塊進行輸入和輸出；所述外部指令依次通過CPCI連接器和對應的電平轉換電路模塊輸入單片機，并經單片機解析后再輸入至FPGA模塊；

所述北斗集成模塊的輸出端通過對應的電平轉換電路模塊與FPGA模塊相連接，用于采集北斗三號及GPS衛星參數，并下發時碼信息、星歷信息及秒脈沖信號。

2.根據權利要求1所述的一種基于國產化平臺的雙模式北斗授時及分發裝置，其特征在于：所述電平轉換電路模塊包括TTL電平轉換422串口電平電路或/和TTL電平轉換232串口電平電路。

3.根據權利要求1所述的一種基于國產化平臺的雙模式北斗授時及分發裝置，其特征在于：所述電平驅動電路的輸入端與FPGA模塊相連接，其輸出端與CPCI連接器相連接，用于將FPGA模塊輸出電能脈沖幅值轉換為28VIO電平后輸出至CPCI連接器。

4.根據權利要求1所述的一種基于國產化平臺的雙模式北斗授時及分發裝置，其特征在于：所述DC/DC電源轉換電路模塊的輸入端通過CPCI連接器與外部電源相連接，用于接收外部輸入的5V電壓，并將其轉換為3.3V及1.8V電壓用于電路中各芯片供電。

5.一種基于國產化平臺的雙模式北斗授時及分發方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、通過單片機對外部指令進行解析，確定當前采用單板自授時模式或外部主機授時模式中的一種模式進行后續處理；

步驟2、若采用單板自授時模式，則由板載的國產北斗集成模塊提供時碼信息、星歷信息及秒脈沖信號，并經過電平轉換及單片機解析后的控制指令處理后輸入至FPGA中進行處理，輸出一路時碼信息或星歷信息，以及一路秒脈沖，經電平轉換電路后輸出至CPCI連接器，同時還另外輸出18路秒脈沖，經電平驅動電路轉換為28V的脈沖幅值后輸出至CPCI連接器；

若采用外部主機授時模式，則由外部主機通過422電平串口分別提供時碼信息、星歷信息及秒脈沖信號，并經過電平轉換及單片機解析后的控制指令處理后輸入至FPGA中進行處理，輸出一路時碼信息或星歷信息，以及一路秒脈沖，經電平轉換電路后輸出至CPCI連接器，同時還另外輸出18路秒脈沖，經電平驅動電路轉換為28V的脈沖幅值后輸出至CPCI連接器。