GPS时钟系统的简介及工作原理

发布时间：2017-04-07 来源：

GPS时钟系统利用RS232接口吸收GPS卫星传来的信号，而后经主CPU地方解决单元的规约转换、当地时间转换成满意各种要求的接口（RS232/RS422/RS485等）和时间编码输出（IRIG_B 码，ASCII 码等）。

GPS时钟系统一般由GPS卫星信号接收部分、CPU部分、输出或扩展部分、电源部分、人机交互模块部分组成。

GPS时钟

GPS时钟系统主要有同步脉冲输出、串行时间信息输出和IRIG-B码输出三种对时方式。脉冲同步输出方式，即同步时钟每隔一定的时间间隔输出一个的同步脉冲。被授时装置在接收到同步脉冲后进行对时，消除装置内部时钟的走时误差。

脉冲同步的缺点是无法直接提供时间信息，被授时装置如果时间源就出错，会一直错误走下去。串行同步输出方式，是将时刻信息以串行数据流的方式输出。各种被授时装置接收每秒一次的串行时间信息获得时间同步，在未接收到广播对时令的这段时间间隔内，装置时钟存在自身走时误差问题，使用串行方式对时比脉冲对时方式复杂，另外在接收过程中，信息处理耗费的时间也会影响对时精度，所以主要用于给事件加上时间标记，如果要提高对时精度，现场应用时还需要再给出秒对时脉冲信号。

利用1PPS（秒脉冲）信号的上升沿来实现外部时钟与GPS时钟的同步以及将同步误差抑制在满足系统精度要求范围之内。</P>

IRIG-B码输出方式，IRIG组织发布的用于各系统时间同步的时间码标准,其中应用广泛的是IRIG-B版本，简称B码。B码以BCD码方式输出，每秒输出一次，内含100个脉冲，输出的时间信息为：秒、分、时，日期顺序排列。B码信号一般有（TTL）电平方式、RS422电平方式、RS232电平方式、调制信号（AM）四种形式。

脉冲对时和串行口对时各有优缺点，前者精度高但是无法直接提供时间信息；而后者对时精度比较低，尤其是多小室模式或者监控系统中有多个管理机、多个子系统的时候时间精度受串口通信时延的影响尤为突出。

B码对时兼顾了两者的优点，是一种精度很高并且又含有标准的时间信息的对时方式，当变电站的智能设备采用B码对时，就不再需要现场总线的通信报文对时,也不再需要GPS输出大量脉冲接点信号。

按技术规范规定凡新投运的需授时变电站自动化系统间隔层设备，原则上应采用IRIG-B码（DC）GPS时钟时钟同步信号。