一种高续航快速守时系统

技术领域

[0001]本实用新型涉及车载导航的时间同步装置技术领域，特别涉及一种高续航快速守时系统。

背景技术

[0002]随着科技的发展，车载导航系统对时间同步的要求越来越高，高精度的守时系统能够为汽车导航的准确性提供更加安全可靠的保障。

[0003]现有技术中车载守时系统仍采用传统的普通晶振守时，无法满足车载系统时钟的高精度要求；采用高精度恒温晶振守时，可以满足车载系统对时钟的高精度要求。但是，由于高精度恒温晶振开机功耗比较大，长时间工作会带来汽车电池续航能力显著下降；再一方面，恒温晶振的驯服时间与恒温晶振的断电时间有关，断电时间越长则驯服所需的时间越长。

[0004]因此，亟需一种高精度且续航时间长的守时方案，能够同时具有高精度和长续航特性。

实用新型内容

[0005]本实用新型针对现有技术中高精度时间同步装置会导致电池续航能力下降的缺陷，提出了一种高续航快速守时系统，通过对供电源检测切换不同功耗工作模式进行时间同步处理，既能保证时间同步精度，又能在蓄电池供电时延长蓄电池的续航时间。

[0006]本实用新型由CPU通过供电接口检测供电源，当检测到供电源为蓄电池的时候，内置计时器的CPU间歇性开关恒温晶振电源，既能保证系统时钟精度，又能延长电池续航时间。

[0007]而且，本实用新型通过主要由TDC、PLL、触发器共同组成的守时补偿单元，检测当前检测周期是否接收到外部卫星信号，在当前检测周期未接收到外部卫星信号时，采用守时补偿单元对本地基准时钟信号进行补偿而形成新的本地时钟信号对外进行授时。

[0008]本实用新型采用的技术方案如下：

[0009]一种高续航快速守时系统，包括外接卫星信号的接收机、TDC、PLL、触发器、恒温晶振、分配器、CPU以及外接蓄电池和发电机的供电接口；

[0010]所述供电接口分别与接收机、TDC、PLL、触发器、恒温晶振、分配器、CPU连接；

[0011]所述CPU内置计时器，且所述CPU设置供电信号采集端、标准时钟源信号接收端、驯服端、时间参数配置端、触发信号端、守时补偿端、授时端；

[0012]所述TDC设置START端、STOP端、参考时钟信号端、补偿信号端；

[0013]所述CPU的供电信号采集端与供电接口连接；所述CPU的标准时钟源信号接收端与接收机的输出端连接；所述CPU的驯服端与恒温晶振、分配器连接并形成回路；所述CPU的时间参数配置端与PLL连接；所述CPU的触发信号端通过触发器与TDC的START端连接；所述CPU的授时端外接串口；

[0014]所述分配器的一个输出端向外部输出10MHz方波信号；所述分配器的另一个输出端经PLL与TDC的参考时钟信号端连接，发送5MHz方波信号至TDC参考时钟信号端；

[0015]所述TDC的STOP端与所述接收机的输出端连接；所述TDC的补偿信号端与CPU的守时补偿端连接；

[0016]所述触发器的一个输出端外接SMA接口，输出秒脉冲信号。

[0017]一方面，所述CPU通过接收机检测外部卫星信号：若接收到外部的卫星信号，则CPU开始驯服恒温晶振；若没有检测到外部的卫星信号，则进入守时状态。

[0018]另一方面，所述CPU通过供电接口进行供电源的检测：若检测到外部供电转为发电机等供电设备直接供电，则继续正常功耗工作模式，CPU中内置的计时器负责对恒温晶振固定驯服时间进行计时，此时恒温晶振处于持续周期性工作模式；若检测到外部供电转为蓄电池供电，则CPU通过控制恒温晶振电源的开与关实现恒温晶振间歇性开机控制。恒温晶振电源关闭时，恒温晶振处于休眠模式。CPU中内置的一个计时器负责对恒温晶振休眠时间进行计时，到达唤醒时间时，CPU控制供电接口打开恒温晶振电源，能够进行恒温晶振驯服操作；到达关闭恒温晶振电源时间时，CPU控制供电接口关闭恒温晶振电源，恒温晶振进入休眠模式，即低功耗模式。

[0019]为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述CPU的时间参数配置端与PLL通过I2C总线连接。

[0020]为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述接收机内设置DAC模块，且所述DAC模块的输出端通过UART接口与CPU的标准时钟源信号接收端连接，输出DAC标准时钟数据。

[0021]为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述接收机内设置秒脉冲信号发生器；所述秒脉冲信号发生器的一路输出发送1PPS秒脉冲信号至所述TDC的START端；所述秒脉冲信号发生器的另一路输出发送1PPS秒脉冲信号至所述CPU的标准脉冲信号接收端；所述CPU的触发信号端通过触发器发送1PPS秒脉冲信号至所述TDC的STOP端；所述触发器通过SMA接口向外部输出1PPS秒脉冲信号。

[0022]为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述CPU采用STM32系列MCU。

[0023]为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述恒温晶振采用RTC芯片。

[0024]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

[0025]（1）本实用新型所述的一种高续航快速守时系统，在系统由蓄电池供电时，由CPU控制恒温晶振进行间歇性开机，使得恒温晶振以固定的时间频率开机进行驯服，其余时间保持低功耗的守时模式，既保证时间同步的精度，又减少总体功耗而延长蓄电池续航时间；

[0026]（2）本实用新型所述的一种高续航快速守时系统，通过主要由TDC、PLL、触发器共同组成的守时补偿单元，检测当前检测周期是否接收到外部卫星信号，在当前检测周期未接收到外部卫星信号时，采用守时补偿单元对本地基准时钟信号进行补偿而形成新的本地时钟信号对外进行授时；

[0027]（3）本实用新型中所述高续航快速守时系统，通过串口输出时间信号进行同级或者下级授时；通过SMA连接器输出1PPS秒脉冲信号；通过分配器输出10MHz方波信号。