專利名稱：一種計時系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計時系統(tǒng)，具體地講，涉及一種可以獲取高精度的計時系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
計時系統(tǒng)是最廣泛使用的一種工具，用于提示當前的具體時間。計時系統(tǒng)一般上分為機械式和電子式兩種。機械式時鐘利用等幅振動周期穩(wěn)定的原理，把振動周期作為最小計時單位，單位時間內(nèi)齒輪前進固定的角度，然后轉(zhuǎn)化為時鐘指針前進的角度，用指針指示的角度來代表時間。機械式時鐘的缺陷是顯而易見的，即使采取了補償措施，使用發(fā)條等措施，但是由于摩擦等原因造成振動周期不穩(wěn)定，計時單位不準確，時鐘的準確度較差；同時需要人工設(shè)定初始時間?，F(xiàn)在出現(xiàn)了電子式計時裝置，利用電子信號振蕩周期穩(wěn)定，單位時間內(nèi)有固定的脈沖個數(shù)的原理，把電子信號振蕩周期作為最小計時單位，對電子信號脈沖進行計數(shù)，然后計算出當前的時間。電子式時鐘相對于機械式時鐘有了一定的改進，避免了機械的摩擦等因素的影響，而且計時單位相對穩(wěn)定。但是振蕩源同樣存在一定程度的不穩(wěn)定性，由于溫度、濕度和壓力的影響，振蕩器會產(chǎn)生頻率漂移和頻率振蕩，有長期和短期穩(wěn)定度的問題，提高穩(wěn)定度引入的成本較高；另外，也需要人工設(shè)定初始時間。由此出現(xiàn)了電子和機械混合的時鐘，利用振蕩源產(chǎn)生的電子信號，產(chǎn)生步進電機的驅(qū)動信號，在單位時間內(nèi)步進電機前進固定的角度，然后帶動指針運動，指示當前時間?；旌鲜綍r鐘改進了一部分機械式的缺陷，但是仍然有兩者的缺陷；相對提高了輸入的計時單位的穩(wěn)定性，但是仍然存在振蕩源一定程度的不穩(wěn)定性、摩擦等因素的影響；仍然需要人工設(shè)定初始時間。
為了提高時鐘精度，采用高精度的、高穩(wěn)定度的源，例如采用銫束頻標，利用原子超精細能級之間的躍遷頻率，校準并控制晶體振蕩器的頻率，作為時鐘計時的信號源。這種實現(xiàn)方法的優(yōu)點是精度高、準確，問題在于成本非常高。另外的方法是使用授時系統(tǒng)，使用一個高精度、高穩(wěn)定度的時鐘作為源，然后利用無線信號發(fā)射授時信號，可以通過接收授時信號獲得當前時間。這個方法的缺點在于授時系統(tǒng)復(fù)雜，接收機也比較復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高精度的計時系統(tǒng)及其方法。
為了完成發(fā)明任務(wù)，本發(fā)明所述的計時系統(tǒng)包括依次連接的信號接收單元，基帶解調(diào)單元，控制單元，顯示單元，所述的控制單元與一本地時鐘源連接；所述信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)信號，并將該信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并傳輸?shù)剿龌鶐Ы庹{(diào)單元，所述基帶解調(diào)單元對CDMA系統(tǒng)中的同步信道進行解調(diào)以獲得當前時間，所述控制單元讀取所述基帶解調(diào)單元獲得的時間，利用所述本地時鐘源進行計時，并發(fā)送到顯示單元，完成計時功能。
所述的控制單元包括依次相連的基帶接口單元，計時單元，顯示接口單元，所述基帶接口單元與一本地時鐘源輸入接口相連接；所述計時單元通過所述基帶接口單元讀取所述基帶解調(diào)單元的時間信號，通過所述本地時鐘源輸入接口接收所述本地時鐘源的輸入信號，通過所述顯示接口單元將所述計時單元的計時結(jié)果輸出到所述顯示單元。
本發(fā)明所述計時系統(tǒng)實現(xiàn)計時的方法主要包括(1)信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)的信號，進行信號的射頻解調(diào)，轉(zhuǎn)換為基帶信號，發(fā)送到基帶解調(diào)單元；(2)基帶解調(diào)單元對CDMA移動通信系統(tǒng)信號中的同步信道進行基帶解調(diào)，獲得系統(tǒng)時間，發(fā)送給控制單元；(3)控制單元讀取基帶解調(diào)單元解調(diào)出的系統(tǒng)時間作為計時系統(tǒng)的初始時間，然后以外部時鐘源信號作為基準獲得當前時間，將該當前時間發(fā)送顯示單元進行顯示；(4)控制單元根據(jù)預(yù)定的時間周期讀取基帶解調(diào)單元解調(diào)出的系統(tǒng)時間，對當前的時間進行調(diào)整。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的系統(tǒng)和方法，可以自動維持時間和校準時間，提供的時間具有較高的準確度和精度，并且利用了覆蓋廣泛的CDMA移動通信系統(tǒng)，不用建設(shè)授時系統(tǒng)，時鐘系統(tǒng)只包含CDMA同步信道解調(diào)部分，成本低廉，具有比較廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明所述的計時系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明所述的計時系統(tǒng)中控制單元的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出的計時系統(tǒng)如圖1所示，包括信號接收單元102；基帶解調(diào)單元103；控制單元104，顯示單元105和本地時鐘源106。信號接收單元102可以包括天線101，天線101可以是內(nèi)置的，也可以是外置的。信號接收單元102，基帶解調(diào)單元103，控制單元104，顯示單元105依次連接，控制單元104還與本地時鐘源106連接。信號接收單元102通過天線101接收CDMA系統(tǒng)信號，并將該信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并傳輸?shù)交鶐Ы庹{(diào)單元103，基帶解調(diào)單元103對CDMA系統(tǒng)中的同步信道進行解調(diào)以獲得當前時間，控制單元104讀取基帶解調(diào)單元103獲得的時間，利用本地時鐘源106進行計時，并發(fā)送到顯示單元105，完成計時功能。
本發(fā)明所述計時系統(tǒng)中的基帶解調(diào)單元至少包括CDMA移動通訊系統(tǒng)同步信道解調(diào)單元。
本發(fā)明的計時系統(tǒng)利用CDMA系統(tǒng)的同步信道得到CDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)時間，通過計時系統(tǒng)中的基帶解調(diào)單元解調(diào)CDMA移動通訊系統(tǒng)的同步信道得到的，對時間的校準、保持和對系統(tǒng)控制是通過計時系統(tǒng)中的控制單元實現(xiàn)的，同時可以通過計時系統(tǒng)中的顯示單元顯示時間。由于CDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)時間是利用全球定位系統(tǒng)(GPS)時間，該GPS時間的精度很高，從而本發(fā)明的計時系統(tǒng)也能得到相應(yīng)的高精度。但是，由于讀取到的系統(tǒng)時間是一個時刻，不可能使計時系統(tǒng)持續(xù)運行，因此本發(fā)明還引入了本地時鐘源，所述本地時鐘源可以在獲得由系統(tǒng)時間確定的初始時間后周期提供時間信號。而根據(jù)控制器的預(yù)設(shè)值，計時系統(tǒng)可以每隔一定的時間讀取系統(tǒng)時間作為對計時系統(tǒng)當前時間的調(diào)整。
本發(fā)明所述計時系統(tǒng)中的控制單元如圖2所示，該種方案主要包括基帶接口單元201，計時單元202、顯示接口單元203和本地時鐘源輸入接口204。在實際的技術(shù)實現(xiàn)時可以有兩種實現(xiàn)方案第一種方案控制單元可以利用計數(shù)器實現(xiàn)，通過本地時鐘源輸入接口輸入時鐘源，作為計數(shù)時鐘；同時，讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果，通過計數(shù)器的初值設(shè)置接口寫入計數(shù)器；另外，計數(shù)器的結(jié)果通過顯示接口單元輸出到顯示單元進行顯示。
第二種方案控制單元也可以是由控制器來實現(xiàn)，比如采用單片機、微處理器等，通過可編程的軟件模塊實現(xiàn)計時?；鶐Ы庹{(diào)單元和顯示單元都是控制器的外部設(shè)備，本地時鐘源作為控制器的一個輸入，實現(xiàn)計數(shù)時鐘的定時功能?？刂破鬟\行時，通過一定的策略，例如定時，讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果，作為內(nèi)部計時的當前時間，同時把計時結(jié)果寫入到顯示單元進行顯示。此外，在運行時通過修正當前時間實現(xiàn)對時間的校準。
控制單元的3個任務(wù)是同步運行的，包括讀取基帶解調(diào)單元結(jié)果、計時和計時結(jié)果寫入顯示單元。計時任務(wù)一直在運行；讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果、計時結(jié)果寫入顯示單元兩個任務(wù)需要根據(jù)一定的策略啟動運行，例如使用定時的策略。
讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果的工作流程(1)判斷是否需要讀取基帶解調(diào)單元的結(jié)果；(2)如果不需要，繼續(xù)進行本工作流程的步驟(1)；(3)如果需要，判斷基帶解調(diào)單元是否有輸出；(4)如果基帶解調(diào)單元沒有輸出，進行本工作流程的步驟(1)；(5)如果基帶解調(diào)單元有輸出，讀取基帶解調(diào)單元；(6)讀取的時間寫入計時單元；(7)退出本任務(wù)。
計時結(jié)果寫入顯示單元的工作流程(1)判斷是否需要顯示；(2)如果不需要，繼續(xù)進行本任務(wù)的本工作流程的步驟(1)；
(3)如果需要，計時結(jié)果寫入顯示單元；(4)退出本任務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種計時系統(tǒng)，其特征在于包括依次連接的信號接收單元，基帶解調(diào)單元，控制單元，顯示單元，所述的控制單元與一本地時鐘源連接；所述信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)信號，并將該信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并傳輸?shù)剿龌鶐Ы庹{(diào)單元，所述基帶解調(diào)單元對CDMA系統(tǒng)中的同步信道進行解調(diào)以獲得當前時間，所述控制單元讀取所述基帶解調(diào)單元獲得的時間，利用所述本地時鐘源進行計時，并發(fā)送到顯示單元，完成計時功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計時系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元包括依次相連的基帶接口單元，計時單元，顯示接口單元，所述基帶接口單元與一本地時鐘源輸入接口相連接；所述計時單元通過所述基帶接口單元讀取所述基帶解調(diào)單元的時間信號，通過所述本地時鐘源輸入接口接收所述本地時鐘源的輸入信號，通過所述顯示接口單元將所述計時單元的計時結(jié)果輸出到所述顯示單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計時系統(tǒng)，其特征在于所述的基帶解調(diào)單元至少包括CDMA移動通訊系統(tǒng)同步信道解調(diào)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計時系統(tǒng)的計時方法，其特征在于包括(1)信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)的信號，進行信號的射頻解調(diào)，轉(zhuǎn)換為基帶信號，發(fā)送到基帶解調(diào)單元；(2)基帶解調(diào)單元對CDMA移動通信系統(tǒng)信號中的同步信道進行基帶解調(diào)，獲得系統(tǒng)時間，發(fā)送給控制單元；(3)控制單元讀取基帶解調(diào)單元解調(diào)出的系統(tǒng)時間作為計時系統(tǒng)的初始時間，然后以外部時鐘源信號作為基準獲得當前時間，將該當前時間發(fā)送顯示單元進行顯示；(4)控制單元根據(jù)預(yù)定的時間周期讀取基帶解調(diào)單元解調(diào)出的系統(tǒng)時間，對當前時間進行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種計時系統(tǒng)，包括依次連接的信號接收單元，基帶解調(diào)單元，控制單元，顯示單元，所述的控制單元與一本地時鐘源連接；所述信號接收單元接收CDMA系統(tǒng)信號，并將該信號轉(zhuǎn)換為基帶信號并傳輸?shù)剿龌鶐Ы庹{(diào)單元，所述基帶解調(diào)單元對CDMA系統(tǒng)中的同步信道進行解調(diào)以獲得當前時間，所述控制單元讀取所述基帶解調(diào)單元獲得的時間，利用所述本地時鐘源進行計時，并發(fā)送到顯示單元，完成計時功能。本發(fā)明的計時系統(tǒng)可以自動維持時間和校準時間，提供的時間具有較高的準確度和精度，并且利用了覆蓋廣泛的CDMA移動通信系統(tǒng)，不用建設(shè)授時系統(tǒng)，時鐘系統(tǒng)只包含CDMA同步信道解調(diào)部分，成本低廉，具有比較廣闊的應(yīng)用前景。此外，本發(fā)明還同時公開了計時系統(tǒng)的方法。
文檔編號G04G7/00GK1490688SQ0213756
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月17日
發(fā)明者朱龍明, 肖榮建 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所, 深圳市中興通訊股份有限公司上海第二