專利名稱：一種時(shí)間校準(zhǔn)方法及時(shí)間校準(zhǔn)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種時(shí)間校準(zhǔn)方法及時(shí)間校準(zhǔn)控制裝置。具體地說(shuō)，涉及這樣一種方法和裝置，利用所述的方法和裝置，能夠根據(jù)一定的信號(hào)源例如GPS的基準(zhǔn)時(shí)間，再利用利用GSM通信網(wǎng)或者尋呼系統(tǒng)中包含基準(zhǔn)時(shí)間的數(shù)字信息的接收，自動(dòng)對(duì)鐘表等計(jì)時(shí)設(shè)備進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)。
鐘表已經(jīng)發(fā)明很多年，它給人們提供時(shí)間信息，人們根據(jù)時(shí)間信息去做各種各樣的事情，但是在日常生活中不管哪個(gè)公司(廠家)生產(chǎn)的鐘表都會(huì)產(chǎn)生積累誤差，消除這種積累誤差的傳統(tǒng)辦法就是用人去調(diào)整鐘表，這無(wú)形中給人們帶來(lái)諸多不便。
目前國(guó)外已經(jīng)有接收衛(wèi)星的GPS信號(hào)對(duì)手表進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)的產(chǎn)品，但是這種產(chǎn)品需要GPS接收機(jī)，設(shè)備十分昂貴，且只能接收直射的衛(wèi)星信號(hào)，無(wú)法在室內(nèi)使用。
當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息化社會(huì)，有很多信息可以接收、處理和利用。比如多頻漫游尋呼系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射功率強(qiáng)，信號(hào)覆蓋面大(每個(gè)基站可覆蓋30公里)，信號(hào)頻率屬于UHF頻段，對(duì)建筑物等有較強(qiáng)的繞射能力，可在室內(nèi)接收。因此，目前迫切需要一種可以利用現(xiàn)有的信號(hào)資源對(duì)鐘表等計(jì)時(shí)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)的方法和裝置。
為了解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種可以根據(jù)GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、定期自動(dòng)發(fā)出校準(zhǔn)信號(hào)、控制鐘表走時(shí)的一種方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種時(shí)間校準(zhǔn)方法，包括以下步驟1)找到一種同步到GPS時(shí)間的信號(hào)或直接是GPS信號(hào)，比較理想的信號(hào)可以是利用現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)或者尋呼網(wǎng)信號(hào)，因?yàn)檫@兩種信號(hào)都直接同步到GPS時(shí)間上；2)接收這個(gè)同步到GPS時(shí)間上的信號(hào)；3)從該信號(hào)定期提取實(shí)時(shí)GPS時(shí)間，并以此時(shí)間作為裝置內(nèi)部時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)間；4)裝置內(nèi)部的計(jì)算機(jī)根據(jù)提取的GPS基準(zhǔn)時(shí)間和內(nèi)部時(shí)鐘得到的從GPS基準(zhǔn)時(shí)間到現(xiàn)在的計(jì)數(shù)值，直接計(jì)算出當(dāng)前的實(shí)際時(shí)間。
本發(fā)明還提出了一種時(shí)間校準(zhǔn)控制裝置，包括1)接收機(jī)用于接收同步到GPS時(shí)間上的系統(tǒng)信號(hào)，如移動(dòng)通信網(wǎng)信號(hào)或?qū)ず粜盘?hào)；2)信息處理及內(nèi)部時(shí)鐘電路用于提取接收信號(hào)中攜帶的GPS基準(zhǔn)時(shí)間并根據(jù)從GPS基準(zhǔn)時(shí)間到當(dāng)前的內(nèi)部石英時(shí)鐘計(jì)算值，直接計(jì)算實(shí)際時(shí)間；3)顯示電路用于將當(dāng)前實(shí)際的時(shí)間數(shù)字顯示出來(lái)或用指針?lè)绞奖硎境鰜?lái)。
本發(fā)明利用提取GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間技術(shù)開(kāi)發(fā)出的系列產(chǎn)品具有體積小，重量輕，耗電少，靈敏度高，可以使用交、直流供電等特點(diǎn)。這些系列產(chǎn)品還可以安裝在其它設(shè)備(或產(chǎn)品)的內(nèi)部。
由于本發(fā)明的系列產(chǎn)品是根據(jù)GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，定期發(fā)出校準(zhǔn)信號(hào)(時(shí)間校準(zhǔn))，所以使用本發(fā)明的設(shè)備(或產(chǎn)品)時(shí)間一致性非常好。如利用上本發(fā)明鐘表走時(shí)非常準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高，不需人工進(jìn)行校準(zhǔn)，如果將這樣的鐘表放在一起，可以發(fā)現(xiàn)所有的鐘表都指向同一時(shí)間(時(shí)針、分針、秒針都非常一至)。除此以外這些鐘表還可以提供當(dāng)前的年、月、日信息。這種鐘表只要接通電源，數(shù)分鐘之內(nèi)就可以指示出當(dāng)前年、月、日、時(shí)、分、秒。這種鐘可以在賓館、飯店、銀行、郵電、交通運(yùn)輸、教育等領(lǐng)域使用，也可以做為中高檔的家用電器走入家庭，為全社會(huì)提供走時(shí)精確的時(shí)鐘。另外這種鐘表還可以提供當(dāng)?shù)氐臏囟取穸鹊刃畔?、?duì)個(gè)人生日和重大節(jié)假日等設(shè)置提示功能。


圖1是本發(fā)明的全自動(dòng)數(shù)字化信息接收及時(shí)間校準(zhǔn)裝置的原理圖。
圖2A和2B是圖1所示的全自動(dòng)數(shù)字化信息接收及時(shí)間校準(zhǔn)裝置的詳細(xì)電路圖。
圖3是Flex尋呼信號(hào)的時(shí)序圖。
完成本發(fā)明的時(shí)間校準(zhǔn)方法和裝置關(guān)鍵在于以下幾點(diǎn)
1.找到一種時(shí)間源(如GPS)，接收這個(gè)時(shí)間源發(fā)出的基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)；2.采集表示當(dāng)前時(shí)鐘狀態(tài)的信號(hào)，根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)間和當(dāng)前時(shí)鐘狀態(tài)計(jì)算出校準(zhǔn)參數(shù)，并將該參數(shù)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)；3.向被控制設(shè)備(或產(chǎn)品)發(fā)出控制信號(hào)，由控制器完成的時(shí)間校準(zhǔn)。
目前獲得GPS信號(hào)可以有兩種方式(1)接收衛(wèi)星發(fā)出的GPS信號(hào)這種方法需要GPS接收機(jī)，設(shè)備十分昂貴，并且只能直接接受直射的衛(wèi)星信號(hào)，無(wú)法在室內(nèi)使用。
(2)利用遍布全國(guó)的多頻漫游尋網(wǎng)絡(luò)中的一GPS同步信號(hào)可以獲得GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)。由于FLEX多頻漫游尋呼系統(tǒng)的信號(hào)和POCSAS碼漫游尋呼系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射功率大，信號(hào)覆蓋面大，對(duì)建筑物等有較強(qiáng)的繞射能力，可以在室內(nèi)接收。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，利用FLEX多頻漫游尋呼信號(hào)和POCSAS碼漫游尋呼信號(hào)的GPS基準(zhǔn)時(shí)間，定期(如每4分鐘)發(fā)出校準(zhǔn)控制信號(hào)、可以控制其它設(shè)備(或產(chǎn)品)。例如1)控制鐘表的產(chǎn)品可以根據(jù)GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間定期發(fā)出校準(zhǔn)信號(hào)，控制鐘表走時(shí)，消除鐘表的積累誤差，使鐘表走時(shí)級(jí)為準(zhǔn)確，這種新型的鐘表可以在賓館、飯店、銀行、郵電、交通運(yùn)輸、教育等領(lǐng)域使用。2)控制計(jì)算機(jī)時(shí)鐘的產(chǎn)品可以根據(jù)GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間自動(dòng)校準(zhǔn)計(jì)算機(jī)時(shí)間，使計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間無(wú)積累誤差。用這種產(chǎn)品可以生產(chǎn)出高檔計(jì)算機(jī)，特別適用與對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的廣域網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。
參見(jiàn)圖1，圖1示出了本發(fā)明的全自動(dòng)數(shù)字化信息接收及時(shí)間校準(zhǔn)裝置的原理圖。接收機(jī)通過(guò)內(nèi)部天線接收空中的帶有GPS時(shí)間基準(zhǔn)的無(wú)線通信或?qū)ず粜盘?hào)，經(jīng)接收機(jī)解調(diào)后送給解碼電路進(jìn)行協(xié)議解碼，微處理器從中提取當(dāng)前周期的啟始時(shí)間，日期等數(shù)據(jù)，并計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)際GPS時(shí)間，送給信息顯示驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)顯示屏把當(dāng)前時(shí)間和日期直接顯示出來(lái)。此外，微處理器還可以處理由溫度，濕度傳感器送來(lái)的有關(guān)數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)。
圖2A和圖2B示出了圖1所示的全自動(dòng)數(shù)字化信息接收及時(shí)間校準(zhǔn)裝置的詳細(xì)電路圖。
參見(jiàn)圖3，圖3具體描述了Flex尋呼信號(hào)的構(gòu)成時(shí)序圖。
現(xiàn)有的GSM手機(jī)廣播信道和尋呼系統(tǒng)信號(hào)中，都有使手機(jī)和尋呼機(jī)同步到系統(tǒng)的信號(hào)。以典型的Flex尋呼信號(hào)為例，尋呼信號(hào)的同步碼為每個(gè)小時(shí)有15個(gè)cycle(周期)，每個(gè)cycle為4分鐘，每個(gè)cycle包含有128個(gè)幀(每幀為1.875秒)，每個(gè)幀包含有11個(gè)Block(塊)。尋呼機(jī)為了接收到尋呼信號(hào)，它首先要同步到尋呼系統(tǒng)信號(hào)的cycle上。由于尋呼信號(hào)在每一cycle都發(fā)布包含有當(dāng)前cycle起始的GPS時(shí)間、日期數(shù)據(jù)的系統(tǒng)信號(hào)，因此只要能將尋呼系統(tǒng)當(dāng)前cycle系統(tǒng)信號(hào)中的cycle起始的GPS時(shí)間、日期數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提取出來(lái)，就能將其作為自動(dòng)校準(zhǔn)的參數(shù)。
由于每隔4分鐘就能獲得當(dāng)前cycle起始的GPS時(shí)間、日期數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)與自身計(jì)時(shí)系統(tǒng)誤差無(wú)關(guān)，因此這種自動(dòng)校準(zhǔn)方法就消除了其它校準(zhǔn)方法積累誤差的不足。由于自動(dòng)校準(zhǔn)方法積累誤差在4分鐘以內(nèi)，可以忽略不計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)間校準(zhǔn)方法，包括以下步驟1)找到一種同步到GPS時(shí)間的信號(hào)或直接是GPS信號(hào)，比較理想的信號(hào)可以是利用現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)或者尋呼網(wǎng)信號(hào)，因?yàn)檫@兩種信號(hào)都直接同步到GPS時(shí)間上；2)接收這個(gè)同步到GPS時(shí)間上的信號(hào)；3)從該信號(hào)定期提取實(shí)時(shí)GPS時(shí)間，并以此時(shí)間作為裝置內(nèi)部時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)間；4)裝置內(nèi)部的計(jì)算機(jī)根據(jù)提取的GPS基準(zhǔn)時(shí)間和內(nèi)部時(shí)鐘得到的從GPS基準(zhǔn)時(shí)間到現(xiàn)在的計(jì)數(shù)值，直接計(jì)算出當(dāng)前的實(shí)際時(shí)間。
2.一種時(shí)間校準(zhǔn)控制裝置，包括1)接收機(jī)用于接收同步到GPS時(shí)間上的系統(tǒng)信號(hào)，如移動(dòng)通信網(wǎng)信號(hào)或?qū)ず粜盘?hào)；2)信息處理及內(nèi)部時(shí)鐘電路用于提取接收信號(hào)中攜帶的GPS基準(zhǔn)時(shí)間并根據(jù)從GPS基準(zhǔn)時(shí)間到當(dāng)前的內(nèi)部石英時(shí)鐘計(jì)算值，直接計(jì)算實(shí)際時(shí)間；3)顯示電路用于將當(dāng)前實(shí)際的時(shí)間數(shù)字顯示出來(lái)或用指針?lè)绞奖硎境鰜?lái)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種時(shí)間校準(zhǔn)方法,包括以下步驟:找到一種同步到GPS時(shí)間的信號(hào)或直接是GPS信號(hào);接收這個(gè)同步到GPS時(shí)間上的信號(hào);從該信號(hào)定期提取實(shí)時(shí)GPS時(shí)間,并以此時(shí)間作為裝置內(nèi)部時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)間;根據(jù)提取的GPS基準(zhǔn)時(shí)間和內(nèi)部時(shí)鐘得到的從GPS基準(zhǔn)時(shí)間到現(xiàn)在的計(jì)數(shù)值,直接計(jì)算出當(dāng)前的實(shí)際時(shí)間。本發(fā)明還提出了一種時(shí)間校準(zhǔn)控制裝置。
文檔編號(hào)G04G21/04GK1353347SQ0013359
公開(kāi)日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2000年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月15日
發(fā)明者柴超, 肖廣明 申請(qǐng)人:柴超, 王偉