[发明专利]一种GPS接收机中高精度的RTC电路的校准方法及其模块

摘要

本发明提供一种GPS接收机中高精度的RTC电路的校准方法，采用包括测量历元部分、测量电路部分和RTC核的校准模块以及一外部处理器。测量历元部分采用GPS接收机中的精度优于采用晶振的系统时钟信号的tic脉冲信号，tic减计数器从初始值Ntic作减1计数到0，计算tic脉冲信号的周期个数，根据上述减计数器减到0时和tic脉冲信号的电平变化产生一个使能控制信号，控制一个加计数器计算在一个计数周期内RTC周期的个数。外部处理器，根据测量电路获得的数据，计算所需调整的校准参数，并将包括校准使能位的校准参数通过总线送校准参数寄存器。校准参数直接送入RTC核，转换为32分频器和1024分频器的校准数值，分别存放于校准数值寄存器，当校准使能位有效时，控制RTC计时器的32预分频器和毫秒计数器按照校准数值对RTC计数器的计数值，实现对RTC时钟高精度的调整。

主权项

一种GPS接收机中高精度的RTC电路的校准方法，其特征在于包括以下步骤：(1)设置一个GPS接收机中高精度的实时时钟电路RTC的校准模块；该校准模块采用GPS接收机中的tic脉冲信号对历元作高精度测量，并对RTC的周期作精确调整；(2)在校准模块之外设置一个外部处理器，由外部处理器设定一个不为0的初始值Ntic，Ntic为测量历元部分计算tic周期个数之减计数器的初始值；(3)设定包括Ntic个测量历元周期Ttic的时间为一个计数周期时间；(4)在校准模块中设置一个减计数器，用减计数器计算tic脉冲信号周期的个数，减计数器从初始值Ntic开始减1，直到减到0为止，共计算有Ntic个tic脉冲信号周期；若取使能信号高电平有效，取clk时钟和tic脉冲信号的上升沿，则使能信号初始值为低电平，在校准模块的时钟上升沿同时检测减计数器的值和tic脉冲信号的上升沿，当检测到tic脉冲信号的上升沿，同时减计数器的值为Ntic的时候，使能信号拉高。当检测到tic脉冲信号的上升沿，同时减计数器的值不为0的时候，使能信号保持有效；当检测到tic脉冲信号的上升沿，同时减计数器的值为零时，使能信号拉低，产生一个计数周期的使能控制信号，该使能控制信号有效时间为Ntic个tic脉冲信号周期，同时减计数器的值保持为零；当需要重新计算较准参数时，外部处理器重新给减计数器赋值Ntic；(5)在校准模块中设置一个加计数器，用(4)中的一个计数周期的使能控制信号控制加计数器计数，精确计算在一个计数周期内RTC时钟信号周期的个数；(6)外部处理器计算a.RTC时钟信号的实际频率f按公式(1)计算： f = N rclk N tic T tic - - - ( 1 ) b.经过Nrclk个RTC时钟周期后，所需要补偿的RTC时钟周期的个数x： x = A f - f 0 f 0 - - - ( 2 ) 式中：f0为RTC时钟的理想频率，为32768Hz，A值为一次RTC时钟校准时间间隔值即一个校准周期，初始化设定；x为计算中取整的数值，计算中的小数采取四舍五入；(7)外部处理器将需要补偿的毫秒次数以及一校准使能位送回到校准模块，存放于校准参数寄存器中；(8)RTC核将需要补偿的RTC时钟周期的个数x转换成需要补偿的预分频值和需要补偿的毫秒的次数；(9)根据实际需要或人工置位，送入RTC核的校准使能位有效时，每到一个RTC时钟校准时间间隔A，RTC核就根据校准参数寄存器中的校准参数，进行一次RTC时钟的精度调整；如果该校准使能位无效，则不进行RTC时钟的精度调整。