今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——一種應(yīng)用在電能表中RTC模塊的補(bǔ)償校準(zhǔn)方法及裝置。該專利由國家電網(wǎng)公司申請(qǐng),并于2018年8月31日獲得授權(quán)公告。
本發(fā)明涉及電力儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種應(yīng)用在電能表中RTC (Real-Time Clock,實(shí)時(shí)時(shí)鐘)模塊的補(bǔ)償校準(zhǔn)方法及裝置。
對(duì)于大多數(shù)對(duì)時(shí)間精確度要求較高的系統(tǒng)來說,RTC模塊式必不可少的實(shí)時(shí)時(shí)鐘生成模塊,它可以為芯片提供精確地實(shí)時(shí)時(shí)鐘。RTC模塊一般會(huì)外掛晶體,根據(jù)晶體的固有振蕩頻率輸出時(shí)鐘信號(hào),其結(jié)構(gòu)比較簡單,成本較低。但是晶體的振蕩頻率受到溫度影響,其振蕩頻率會(huì)有一定的偏移,造成分頻后的時(shí)鐘失準(zhǔn),因此,在應(yīng)用中需要根據(jù)晶體的溫度漂移特性對(duì)RTC模塊輸出時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)。
為了使RTC模塊的輸出時(shí)鐘達(dá)到實(shí)時(shí)時(shí)鐘的要求,現(xiàn)有技術(shù)的很多方法都采用對(duì)分頻時(shí)鐘頻率補(bǔ)償?shù)姆绞教岣逺TC模塊輸出時(shí)鐘的精確度。其中,最為廣泛采用的是,在每次補(bǔ)償周期都測量晶體的溫度,然后根據(jù)晶體振蕩的溫度漂移特性將振蕩的偏移量,即補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償?shù)絉TC模塊輸出時(shí)鐘里。
但由于受到補(bǔ)償模塊中最小補(bǔ)償單位的限制,不能精確的將每個(gè)周期的偏移量完全補(bǔ)償?shù)綄?shí)時(shí)時(shí)鐘里去,會(huì)留下補(bǔ)償余數(shù),造成微小的補(bǔ)償偏差。在單個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)周期中,這種微小的補(bǔ)償余數(shù)對(duì)時(shí)鐘精確度影響不大,但多個(gè)周期累積起來的偏差會(huì)對(duì)時(shí)鐘的精確性造成不能忽視的影響。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)RTC模塊的補(bǔ)償方法容易產(chǎn)生的補(bǔ)償余數(shù)累積誤差、無法滿足高精度的要求等技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種應(yīng)用在電能表中RTC模塊的補(bǔ)償校準(zhǔn)方法及裝置。
一種應(yīng)用在電能表中RTC模塊的補(bǔ)償校準(zhǔn)方法,包括:根據(jù)測量的RTC模塊的晶體溫度獲取時(shí)鐘校準(zhǔn)所需的補(bǔ)償參數(shù);根據(jù)所述補(bǔ)償參數(shù)和RTC模塊的最小補(bǔ)償單位計(jì)算補(bǔ)償校準(zhǔn)值和補(bǔ)償余數(shù);根據(jù)所述補(bǔ)償校準(zhǔn)值和所述補(bǔ)償余數(shù)對(duì)RTC模塊的時(shí)鐘頻率進(jìn)行校準(zhǔn)。
優(yōu)選地,在第一個(gè)補(bǔ)償周期中,所述根據(jù)所述補(bǔ)償校準(zhǔn)值和所述補(bǔ)償余數(shù)對(duì)RTC模塊的時(shí)鐘頻率進(jìn)行校準(zhǔn),具體包括:按照所述補(bǔ)償校準(zhǔn)值對(duì)所述RTC模塊的時(shí)鐘頻率進(jìn)行校準(zhǔn),并存儲(chǔ)所述補(bǔ)償余數(shù)。
在第n個(gè)補(bǔ)償周期中,根據(jù)所述補(bǔ)償參數(shù)和RTC模塊的最小補(bǔ)償單位計(jì)算補(bǔ)償校準(zhǔn)值和補(bǔ)償余數(shù),具體包括:根據(jù)第n-1個(gè)補(bǔ)償周期存儲(chǔ)的補(bǔ)償余數(shù)、第n個(gè)補(bǔ)償周期獲取的補(bǔ)償參數(shù)和RTC模塊的最小補(bǔ)償單位計(jì)算第n補(bǔ)償周期的補(bǔ)償校準(zhǔn)值和補(bǔ)償余數(shù)。
所述根據(jù)第n-1個(gè)補(bǔ)償周期存儲(chǔ)的補(bǔ)償余數(shù)、第n個(gè)補(bǔ)償周期獲取的補(bǔ)償參數(shù)和RTC模塊的最小補(bǔ)償單位計(jì)算第n補(bǔ)償周期的補(bǔ)償校準(zhǔn)值和補(bǔ)償余數(shù),具體包括:an+mn-1=nn*b+mn。其中,n為大于1的自然數(shù),an代表第n個(gè)補(bǔ)償周期獲取的補(bǔ)償參數(shù),mn-1代表第n-1個(gè)補(bǔ)償周期存儲(chǔ)的補(bǔ)償余數(shù),nn代表RTC模塊的最小補(bǔ)償單位,b代表RTC模塊的最小補(bǔ)償單位的整數(shù)倍,mn代表第n個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償余數(shù)。
在第n個(gè)補(bǔ)償周期中,所述根據(jù)所述補(bǔ)償校準(zhǔn)值和所述補(bǔ)償余數(shù)對(duì)RTC模塊的時(shí)鐘頻率進(jìn)行校準(zhǔn),具體包括:按照所述第n個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償校準(zhǔn)值對(duì)所述RTC模塊的時(shí)鐘頻率進(jìn)行校準(zhǔn),并存儲(chǔ)所述第n個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償余數(shù)。
所述存儲(chǔ)所述第n個(gè)補(bǔ)償余數(shù)具體包括:用第n個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償余數(shù)覆蓋第n-1個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償余數(shù)。
一種應(yīng)用在電能表中RTC模塊的補(bǔ)償校準(zhǔn)裝置,包括:溫度測量模塊,用于根據(jù)測量的RTC模塊的晶體溫度獲取時(shí)鐘校準(zhǔn)所需的補(bǔ)償參數(shù);控制模塊,用于根據(jù)所述補(bǔ)償參數(shù)和RTC模塊的最小補(bǔ)償單位計(jì)算補(bǔ)償校準(zhǔn)值和補(bǔ)償余數(shù),并根據(jù)所述補(bǔ)償校準(zhǔn)值和所述補(bǔ)償余數(shù)對(duì)RTC模塊的時(shí)鐘頻率進(jìn)行校準(zhǔn)。
所述控制模塊,具體用于在第一個(gè)補(bǔ)償周期中,按照所述補(bǔ)償校準(zhǔn)值對(duì)所述RTC模塊的時(shí)鐘頻率進(jìn)行校準(zhǔn),并將所述補(bǔ)償余數(shù)存入存儲(chǔ)模塊;所述存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)所述補(bǔ)償余數(shù)。所述控制模塊,還具體用于在第n個(gè)補(bǔ)償周期中,根據(jù)第n-1個(gè)補(bǔ)償周期存儲(chǔ)的補(bǔ)償余數(shù)、第n個(gè)補(bǔ)償周期獲取的補(bǔ)償參數(shù)和RTC模塊的最小補(bǔ)償單位計(jì)算第n補(bǔ)償周期的補(bǔ)償校準(zhǔn)值和補(bǔ)償余數(shù)。
優(yōu)選地,所述控制模塊,還具體用于在第n個(gè)補(bǔ)償周期中,按照所述第n個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償校準(zhǔn)值對(duì)所述RTC模塊的時(shí)鐘頻率進(jìn)行校準(zhǔn),并存儲(chǔ)所述第n個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償余數(shù)。所述控制模塊,具體用于用第n個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償余數(shù)覆蓋存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的第n-1個(gè)補(bǔ)償周期的補(bǔ)償余數(shù)。