本技術(shù)屬于電力電纜監(jiān)測(cè)，具體涉及一種基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置。
背景技術(shù)：
1、在電力電纜的監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，由于輸電線路長(zhǎng)度不一，短的情況幾百米，長(zhǎng)的數(shù)十公里，兩端監(jiān)測(cè)行波時(shí)的對(duì)時(shí)就要精確到ns級(jí)別。實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)裝置往往是安裝在電路的兩端，這種安裝方式則決定了常規(guī)的光纖等對(duì)時(shí)方式無(wú)法使用，且光纖對(duì)時(shí)本身也存在光速的時(shí)間差，太長(zhǎng)距離并不能滿足要求，另外常用的無(wú)線基站授時(shí)方法又存在時(shí)間差值較大的問(wèn)題。
2、電信號(hào)在電纜中的傳輸速度接近于光速，所以為了測(cè)量電路中傳輸?shù)墓收闲盘?hào)，則必須獲取到同一時(shí)刻(100ns以內(nèi)，等效光速約30米)內(nèi)的信號(hào)波形，這也更要求采樣時(shí)間的同步性。
3、現(xiàn)有技術(shù)中，使用gps的秒脈沖作為時(shí)鐘基準(zhǔn)的方案則過(guò)分依賴gps信號(hào)的質(zhì)量，當(dāng)gps信號(hào)較弱時(shí)，對(duì)時(shí)的精度會(huì)迅速下降，并且對(duì)于短時(shí)間衛(wèi)星信號(hào)的丟失沒(méi)有應(yīng)對(duì)能力。另外，使用tcxo作為時(shí)鐘基準(zhǔn)的方案無(wú)法保證兩個(gè)模塊之間的同步性，因?yàn)閠cxo本身具有一定的偏差值，如無(wú)基準(zhǔn)校對(duì)，則偏差值會(huì)隨著時(shí)間的累計(jì)越來(lái)越大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置，以vctcxo為基礎(chǔ)產(chǎn)生與北斗脈沖信號(hào)同步的方波信號(hào)，并通過(guò)頻率調(diào)節(jié)器測(cè)量方波信號(hào)頻率以提供輸出參考反饋，提高對(duì)時(shí)的精度。
2、一種基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置，包括北斗衛(wèi)星模塊、鎖相計(jì)數(shù)模塊、頻率調(diào)節(jié)器和時(shí)鐘單元，所述時(shí)鐘單元用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，所述鎖相計(jì)數(shù)模塊根據(jù)時(shí)鐘單元輸出的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率的方波信號(hào)并與接收到的北斗衛(wèi)星模塊的北斗脈沖信號(hào)同步，同步后的方波信號(hào)通過(guò)時(shí)鐘負(fù)載接口輸送至負(fù)載端；
3、所述鎖相計(jì)數(shù)模塊還用于在兩次北斗脈沖信號(hào)間隔時(shí)間內(nèi)對(duì)時(shí)鐘單元輸出的時(shí)鐘信號(hào)的頻率計(jì)數(shù)，從而控制頻率調(diào)節(jié)器產(chǎn)生相應(yīng)的微調(diào)電壓來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘單元的振蕩頻率。
4、優(yōu)選的，時(shí)鐘單元包括晶振u1，所述晶振u1的vc-tcxo引腳接入頻率調(diào)節(jié)器的微調(diào)電壓，晶振u1的out引腳通過(guò)電容c91與時(shí)鐘緩沖器u2的in+引腳連接，晶振u1的out引腳上還連接有電阻r180，電阻r180的另一端接地。
5、優(yōu)選的，晶振u1的vcc引腳接入供電電源一，所述晶振u1的vcc引腳上還連接有電容c83，所述電容c83的另一端接地；晶振u1的gnd引腳接地，所述晶振u1的vc-tcxo引腳還連接有電容c81，所述電容c81的另一端接地。
6、優(yōu)選的，時(shí)鐘緩沖器u2的in-引腳通過(guò)電容c163接地，所述時(shí)鐘緩沖器u2的out1引腳連接有電阻r183，所述電阻r183的另一端并聯(lián)有電阻c166、電阻r184，電阻r184的另一端連接電容c165，電容c165的另一端接地，電容c166的另一端輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述時(shí)鐘緩沖器u2的out2引腳通過(guò)電阻r1接地。
7、優(yōu)選的，時(shí)鐘緩沖器u2的fi?lta引腳并聯(lián)有電阻r93、電阻r182，電容r93的另一端接入供電電源二，電阻r182的另一端接地；所述時(shí)鐘緩沖器u2的fi?ltb引腳通過(guò)電阻r92接入供電電源二，所述供電電源二上連接有電容c162，電容c162的另一端接地；所述時(shí)鐘緩沖器u2的gnd引腳、sd1引腳、gndout引腳、sd2引腳均接地。
8、本實(shí)用新型的有益效果是：該基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置，以vctcxo為基礎(chǔ)產(chǎn)生與北斗脈沖信號(hào)同步的方波信號(hào)，并通過(guò)頻率調(diào)節(jié)器測(cè)量方波信號(hào)頻率以提供輸出參考反饋，以此提供一個(gè)高精度的穩(wěn)定時(shí)鐘，從而提高對(duì)時(shí)的精度。
9、此外，當(dāng)北斗衛(wèi)星模塊的北斗脈沖信號(hào)失效使對(duì)時(shí)信號(hào)丟失時(shí)，通過(guò)鎖相計(jì)數(shù)模塊與頻率調(diào)節(jié)器的相互配合實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的維持補(bǔ)償，依靠vctcxo繼續(xù)保持穩(wěn)定的頻率輸出，滿足監(jiān)測(cè)裝置對(duì)對(duì)時(shí)精度的高可靠性要求。
1.一種基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置，其特征在于，包括北斗衛(wèi)星模塊、鎖相計(jì)數(shù)模塊、頻率調(diào)節(jié)器和時(shí)鐘單元，所述時(shí)鐘單元用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，所述鎖相計(jì)數(shù)模塊根據(jù)時(shí)鐘單元輸出的時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率的方波信號(hào)并與接收到的北斗衛(wèi)星模塊的北斗脈沖信號(hào)同步，同步后的方波信號(hào)通過(guò)時(shí)鐘負(fù)載接口輸送至負(fù)載端；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置，其特征在于，所述時(shí)鐘單元包括晶振u1，所述晶振u1的vc-tcxo引腳接入頻率調(diào)節(jié)器的微調(diào)電壓，晶振u1的out引腳通過(guò)電容c91與時(shí)鐘緩沖器u2的in+引腳連接，晶振u1的out引腳上還連接有電阻r180，電阻r180的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置，其特征在于，所述晶振u1的vcc引腳接入供電電源一，所述晶振u1的vcc引腳上還連接有電容c83，所述電容c83的另一端接地；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置，其特征在于，所述時(shí)鐘緩沖器u2的in-引腳通過(guò)電容c163接地，所述時(shí)鐘緩沖器u2的out1引腳連接有電阻r183，所述電阻r183的另一端并聯(lián)有電阻c166、電阻r184，電阻r184的另一端連接電容c165，電容c165的另一端接地，電容c166的另一端輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述時(shí)鐘緩沖器u2的out2引腳通過(guò)電阻r1接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于vctcxo的高精度時(shí)鐘裝置，其特征在于，所述時(shí)鐘緩沖器u2的filta引腳并聯(lián)有電阻r93、電阻r182，電容r93的另一端接入供電電源二，電阻r182的另一端接地；