[发明专利]一种基于ASIC-TDC的时钟模块高精度鉴相系统及方法在审
| 申请号： | 201811042050.0 | 申请日： | 2018-09-07 |
| 公开（公告）号： | CN109120260A | 公开（公告）日： | 2019-01-01 |
| 发明（设计）人： | 洪治 | 申请（专利权）人： | 深圳市太铭科技有限公司 |
| 主分类号： | H03L7/085 | 分类号： | H03L7/085 |
| 代理公司： | 北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙) 11548 | 代理人： | 黄玉珏 |
| 地址： | 518000 广东省深圳市前海深港合作区前*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 信号处理器 时钟模块 鉴相 芯片 管脚 参考 参考时钟模块 接收参考时钟 系统时钟模块 信号输出模块 倍频模块 方向测量 系统时钟 信号比较 信号输入 稳定度 通信设备 匹配 锁定 测试 局限 输出 | ||
1.一种基于ASIC-TDC的时钟模块高精度鉴相系统，包括本地时钟模块(1)、信号处理器(2)、ASIC-TDC芯片(3)以及参考时钟模块(4)；其特征在于，所述信号处理器(2)包括PLL倍频模块(21)、系统时钟模块(22)、PID计算模块(23)以及1PPSForTdc信号输出模块(24)，所述本地时钟模块(1)的频率输出模块(11)输出频率至PLL倍频模块(21)，所述PLL倍频模块(21)对频率进行倍频并发送给系统时钟模块(22)，系统时钟模块(22)生成系统时钟，系统时钟生成本地1PPS信号；
所述信号处理器(2)接收参考时钟模块(4)的参考信号与本地1PPS信号比较，得到粗鉴相值，PID计算模块(23)根据粗鉴相值计算压控值并发送给本地时钟模块(1)的压控端，本地时钟模块(1)根据压控值调整频率输出模块(11)的输出频率，信号处理器(2)输出第二本地1PPS信号到ASIC-TDC芯片(3)的Start管脚，参考1PPS信号输入ASIC-TDC芯片(3)的Stop管脚，所述ASIC-TDC芯片(3)根据第二本地1PPS信号及参考1PPS信号进行细鉴相。
2.根据权利要求1所述的一种基于ASIC-TDC的时钟模块高精度鉴相系统，其特征在于，所述本地时钟模块(1)为OCXO，信号处理器(2)为ARM芯片，OCXO与ARM芯片连接，通过ARM芯片进行粗鉴相。
3.根据权利要求1所述的一种基于ASIC-TDC的时钟模块高精度鉴相系统，其特征在于，第二本地1PPS信号为与本地1PPS信号有固定相差的1PPSForTdc信号，细鉴相阈值根据参考时钟的稳定度及ASIC-TDC芯片(3)的最大时间测量范围进行设定。
4.根据权利要求1所述的一种基于ASIC-TDC的时钟模块高精度鉴相系统，其特征在于，PID计算模块(23)根据粗鉴相值计算得到压控值，并将压控值发送给OCXO的压控端，OCXO根据所述压控值调整频率。
5.一种根据权利要求1所述的基于ASIC-TDC的时钟模块高精度鉴相方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、粗鉴相：将本地1PPS信号相位值与参考1PPS信号的相位值进行比较，得到相位差，当相位差大于细鉴相阈值时，进行粗鉴相，得到粗鉴相值；
S2、频率调整：根据粗鉴相值计算压控值，本地时钟模块(1)的压控端根据压控值调整本地时钟模块(1)的频率；
S3、细鉴相：当本地时钟模块(1)的频率调整至使得相位差小于细鉴相阈值时，通过ASIC-TDC芯片(3)的时间测量功能进行细鉴相，调整所述相位值。
6.根据权利要求5所述的一种基于ASIC-TDC的时钟模块高精度鉴相方法，其特征在于，步骤S1具体为：OCXO提供10MHz信号输入ARM芯片，ARM芯片内部的PLL倍频模块(21)将10MHz信号倍频为150MHz作为系统时钟模块(22)，系统时钟模块(22)生成本地1PPS信号，ARM芯片将本地1PPS信号与参考时钟模块(4)输入的参考1PPS信号进行捕获比较，得到粗鉴相值。
7.根据权利要求5所述的一种基于ASIC-TDC的时钟模块高精度鉴相方法，其特征在于，细鉴相阈值为100ns。
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