一种航天器时间维护装置专利检索-根据通过无线电信号携带或表示的时间信息确定时间[2013.01]专利检索查询-专利查询网

一种航天器时间维护装置
申请号	CN202311596500.1	申请日	2023-11-27	公开(公告)号	CN117850195A	公开(公告)日	2024-04-09
申请人	北京空间飞行器总体设计部;			发明人	刘伟伟; 于俊慧; 杨培尧; 郭佳鑫; 庞亚龙; 于敏芳; 赵思阳; 吴伟; 裴楠; 穆强; 冯国平; 张溢; 高金艳; 周成英;
摘要	本发明公开了一种航天器时间维护装置，所述装置包括：时钟单元，驱动时间计数单元；时钟重构单元，选择一个时钟信号作为输出的时钟信号 CK以驱动时间计数单元；导航解算单元，输出对应航天器时间码值的整秒时刻的多路时间基准脉冲信号OPPS；时间基准重构单元，在整秒时刻生成与OPPS相同周期的时间基准脉冲信号IPPS；时间调整单元，基于时间基准重构单元的输出及时间调整信息对航天器时间码值进行调整；秒中断生成单元，当所述航天器时间码值处于整秒时刻时，输出秒中断信号；时间基准分发单元，将时间基准重构单元的输出作为信号源；总线通信单元，输出航天器时间码值及接收时间调整信息。本装置在长时间范围内维护航天器时间的稳定性和准确性。
权利要求	1.一种航天器时间维护装置，其特征在于，所述装置包括：时钟单元，产生多路时钟信号HCK以驱动时间计数单元；时钟重构单元，生成与时钟信号HCK相同频率的时钟信号ICK，并在时钟故障监控单元监测到所述时钟信号HCK异常时，在所述多路时钟信号HCK及所述时钟信号ICK中选择一个时钟信号作为输出的时钟信号CK以驱动时间计数单元；导航解算单元，解算导航电文数据，输出对应航天器时间码值的整秒时刻的多路时间基准脉冲信号OPPS；时间基准重构单元，根据时间计数单元输出的航天器时间码值，在整秒时刻生成与时间基准脉冲信号OPPS相同周期的时间基准脉冲信号IPPS；时间调整单元，基于时间基准重构单元的输出及时间调整信息对航天器时间码值进行调整；秒中断生成单元，监测时间计数单元以及时间调整单元的动作，当所述航天器时间码值处于整秒时刻时，输出秒中断信号；时间基准分发单元，将时间基准重构单元的输出作为信号源，并将其驱动输出；总线通信单元，将所述航天器时间码值输出到其他设备端，以及接收时间调整信息。 2.如权利要求1所述的时间维护装置，其特征在于，所述时间基准重构单元，在时间基准故障监控单元监测到所述时间基准脉冲信号OPPS异常时，在所述多路时间基准脉冲信号OPPS及所述时间基准脉冲信号IPPS中选择一个时间基准脉冲信号作为输出，否则，将所述时间基准脉冲信号OPPS作为输出。 3.如权利要求2所述的时间维护装置，其特征在于，时钟单元生成的多路时钟信号HCK同时输入到时钟故障监控单元和时钟重构单元中；所述时钟故障监控单元内部设置边沿检测电路和超时计数器，其中边沿检测电路用于对所述时钟信号HCK进行边沿检测，在检测到所述时钟信号HCK边沿时对超时计数器进行复位，在超时计数器溢出时认为所述时钟信号HCK故障；否则，认为所述时钟信号HCK正常。 4.如权利要求2所述的时间维护装置，其特征在于，所述时钟故障监控单元中还设置了时钟使能控制接口、时钟选择控制接口、时钟指令控制接口，其中时钟使能控制接口用于设置能够使用的若干路时钟信号HCK，时钟选择控制接口用于控制边沿检测电路和超时计数器是否处于工作状态，时钟指令控制接口用于强制选择多路时钟信号HCK中的一路或者时钟信号ICK作为输出。 5.如权利要求2所述的时间维护装置，其特征在于，所述时间基准故障监控单元中还设置了时间基准使能控制接口、时间基准选择接口、时间基准指令选择控制接口，其中时间基准使能控制接口用于设置能够使用的若干路时间基准脉冲信号OPPS，时间基准选择接口用于控制边沿检测和超时计数器是否处于工作状态、以及触发进行故障判断和重新选择其他时间基准脉冲信号，时间基准指令控制接口用于强制选择多路时间基准脉冲信号OPPS中的一路或时间基准脉冲信号IPPS作为输出的时间基准信号PPS。 6.如权利要求2所述的时间维护装置，其特征在于，所述时间计数单元用于在时钟重构单元输出的时钟信号CK的驱动下完成计数累加，累加的结果为航天器时间码值，用于作为航天器统一的时间信息；将生成的航天器时间码值作为所述时间基准重构单元内部时间基准生成电路的输入，在航天器时间码值计数到整秒时刻时，内部时间基准生成电路生成所述的时间基准脉冲信号IPPS；基于所述时间调整单元的输出对时间计数单元生成的航天器时间码值进行调整，调整方式为拨快或拨慢。 7.如权利要求1‑6中任一项所述的时间维护装置，其特征在于，所述时间调整单元包括时间基准调整子单元、相对值调整子单元、绝对值调整子单元；所述时间基准调整子单元：用于统计所述时间基准重构单元输出的时间基准脉冲信号PPS与时间计数单元输出的航天器时间码值整秒时刻之间的误差，并根据该误差对航天器时间码值进行周期性动态调整，在每次时间基准脉冲信号PPS有效时均进行一次调整，具体操作为当时间基准重构单元输出时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿时，若此时对应的所述时间计数单元输出的航天器时间码值不在整秒时刻，时间基准调整单元统计时间脉冲信号PPS的脉冲前沿与此刻航天器时间码值之间的误差值，当该误差值在设定的误差范围Δ内时，将航天器时间码值与所述时间基准重构单元输出的时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿对齐，也就是在时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿时刻将时间计数单元输出的航天器时间码值亚秒部计数归零，归零方式分为向上累加归零和向下递减归零两种情况，当采用向上累加归零方式时同时对航天器时间码值的秒部进行加1操作；所述绝对值调整子单元：用于对航天器时间码值进行一次性指定时间值，当绝对值调整子单元从总线通信单元接收到绝对时间码值时，对所述时间计数单元的调整方式为将绝对值调整子单元输出的绝对时间码值作为第一时间码，并在调整时刻直接将所述时间计数单元中的航天器时间码值更新为第一时间码；所述相对值调整子单元：用于对航天器时间码值进行拨快或拨慢操作，当相对值调整子单元从总线通信单元接收到相对时间码值后，对所述时间计数单元的调整方式为将相对值调整子单元输出的相对时间码值作为第二时间码值，将所述第二时间码值与所述时间计数单元中航天器时间码值进行算术运算，将算术运算得到的值对所述时间计数单元中航天器时间码值进行更新。
说明书全文	一种航天器时间维护装置技术领域 [0001] 本发明涉及航天器高精度时间维护技术领域，具体涉及一种航天器时间维护装置。背景技术 [0002] 航天器在轨运行过程中维护的时间是实现航天器与地面之间进行同步的基础。在航天器的运行管控过程中，由于航天器过境的时间非常短，航天器有大部分时间是位于境外，此时为了实现对航天器的控制，会有大量的管控命令是根据地面预定的执行时刻，将带有时间信息的指令上注到航天器中，然后由航天器根据自身的维护的时间信息，在执行时间到达后自动执行地面预先上注的指令，达到对航天器动作执行控制的目的。另外，随着航天器自主运行能力的提升，需要航天器在轨能够支持自主任务规划、自主健康管理、自主运行决策等功能，这些任务的执行同样需要航天器时间信息的支持，只有在时间信息准确的情况下，航天器自身以及与航天器之间才能对运行的轨道、位置做出准确判断，才能在预定的时间执行拍摄、通信等操作。由此可见，维护高精度的航天器时间对于保证航天器的正常运行与可靠运行具有重要的意义。 [0003] 传统航天器对时间的维护通常采用分立的硬件电路组合进行搭建的设计方式，通过使用硬件定时器对外部输入的时钟脉冲进行计数，从而达到维护时间的目的，具有设计难度大、使用不够灵活、时间维护精度低的缺点。另外，在某些航天器中也采用软件进行时间维护的方式进行设计，这种方式虽然具有使用灵活的特点，但是存在时间维护精度低的缺点，对于类似于遥感卫星对航天器时间有高精度要求的场合并不适用。 [0004] 由上可以看出，传统的时间维护方式已经难以满足卫星任务对高精度、高敏捷操控的要求，有必要设计一种新型的、灵活的、高精度的航天器时间维护装置。发明内容 [0005] 有鉴于此，本发明提供了一种航天器时间维护装置，能够解决现有航天器时间维护精度低、使用不灵活、设计难度大的技术问题。本发明采用软硬件结合的方式实现一种高精度、高可靠、高自主的时间维护装置，可以满足各类航天器以及各类电子设备对时间精度的需求，提升航天器时间维护的通用性。 [0006] 为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的。 [0007] 一种航天器时间维护装置，所述存储装置包括： [0008] 时钟单元，产生多路时钟信号HCK以驱动时间计数单元； [0009] 时钟重构单元，生成与时钟信号HCK相同频率的时钟信号ICK，并在时钟故障监控单元监测到所述时钟信号HCK异常时，在所述多路时钟信号HCK及所述时钟信号ICK中选择一个时钟信号作为输出的时钟信号CK以驱动时间计数单元； [0010] 导航解算单元，解算导航电文数据，输出对应航天器时间码值的整秒时刻的多路时间基准脉冲信号OPPS； [0011] 时间基准重构单元，根据时间计数单元输出的航天器时间码值，在整秒时刻生成与时间基准脉冲信号OPPS相同周期的时间基准脉冲信号IPPS； [0012] 时间调整单元，基于时间基准重构单元的输出及时间调整信息对航天器时间码值进行调整； [0013] 秒中断生成单元，监测时间计数单元以及时间调整单元的动作，当所述航天器时间码值处于整秒时刻时，输出秒中断信号； [0014] 时间基准分发单元，将时间基准重构单元的输出作为信号源，并将其驱动输出； [0015] 总线通信单元，将所述航天器时间码值输出到其他设备端，以及接收时间调整信息。 [0016] 优选地，所述时间基准重构单元，在时间基准故障监控单元监测到所述时间基准脉冲信号OPPS异常时，在所述多路时间基准脉冲信号OPPS及所述时间基准脉冲信号IPPS中选择一个时间基准脉冲信号作为输出，否则，将所述时间基准脉冲信号OPPS作为输出。 [0017] 优选地，时钟单元生成的多路时钟信号HCK同时输入到时钟故障监控单元和时钟重构单元中；所述时钟故障监控单元内部设置边沿检测电路和超时计数器，其中边沿检测电路用于对所述时钟信号HCK进行边沿检测，在检测到所述时钟信号HCK边沿时对超时计数器进行复位，在超时计数器溢出时认为所述时钟信号HCK故障；否则，认为所述时钟信号HCK正常。 [0018] 优选地，所述时钟故障监控单元中还设置了时钟使能控制接口、时钟选择控制接口、时钟指令控制接口，其中时钟使能控制接口用于设置能够使用的若干路时钟信号HCK，时钟选择控制接口用于控制边沿检测电路和超时计数器是否处于工作状态，时钟指令控制接口用于强制选择多路时钟信号HCK中的一路或者时钟信号ICK作为输出。 [0019] 优选地，所述时间基准故障监控单元中还设置了时间基准使能控制接口、时间基准选择接口、时间基准指令选择控制接口，其中时间基准使能控制接口用于设置能够使用的若干路时间基准脉冲信号OPPS，时间基准选择接口用于控制边沿检测和超时计数器是否处于工作状态、以及触发进行故障判断和重新选择其他时间基准脉冲信号，时间基准指令控制接口用于强制选择多路时间基准脉冲信号OPPS中的一路或时间基准脉冲信号IPPS作为输出的时间基准信号PPS。 [0020] 优选地，所述时间计数单元用于在时钟重构单元输出的时钟信号CK的驱动下完成计数累加，累加的结果为航天器时间码值，用于作为航天器统一的时间信息；将生成的航天器时间码值作为所述时间基准重构单元内部时间基准生成电路的输入，在航天器时间码值计数到整秒时刻时，内部时间基准生成电路生成所述的时间基准脉冲信号IPPS；基于所述时间调整单元的输出对时间计数单元生成的航天器时间码值进行调整，调整方式为拨快或拨慢。 [0021] 优选地，所述时间调整单元包括时间基准调整子单元、相对值调整子单元、绝对值调整子单元； [0022] 所述时间基准调整子单元：用于统计所述时间基准重构单元输出的时间基准脉冲信号PPS与时间计数单元输出的航天器时间码值整秒时刻之间的误差，并根据该误差对航天器时间码值进行周期性动态调整，在每次时间基准脉冲信号PPS有效时均进行一次调整，具体操作为当时间基准重构单元输出时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿时，若此时对应的所述时间计数单元输出的航天器时间码值不在整秒时刻，时间基准调整单元统计时间脉冲信号PPS的脉冲前沿与此刻航天器时间码值之间的误差值，当该误差值在设定的误差范围Δ内时，将航天器时间码值与所述时间基准重构单元输出的时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿对齐，也就是在时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿时刻将时间计数单元输出的航天器时间码值亚秒部计数归零，归零方式分为向上累加归零和向下递减归零两种情况，当采用向上累加归零方式时同时对航天器时间码值的秒部进行加1操作； [0023] 所述绝对值调整子单元：用于对航天器时间码值进行一次性指定时间值，当绝对值调整子单元从总线通信单元接收到绝对时间码值时，对所述时间计数单元的调整方式为将绝对值调整子单元输出的绝对时间码值作为第一时间码，并在调整时刻直接将所述时间计数单元中的航天器时间码值更新为第一时间码； [0024] 所述相对值调整子单元：用于对航天器时间码值进行拨快或拨慢操作，当相对值调整子单元从总线通信单元接收到相对时间码值后，对所述时间计数单元的调整方式为将相对值调整子单元输出的相对时间码值作为第二时间码值，将所述第二时间码值与所述时间计数单元中航天器时间码值进行算术运算，将算术运算得到的值对所述时间计数单元中航天器时间码值进行更新。 [0025] 本发明所带来的有益技术效果： [0026] (1)、通过本时间维护装置，以时钟单元输出时钟进行时间计数，保证在长时间范围内，所维护航天器时间的稳定性和准确性； [0027] (2)通过本时间维护装置，通过时间基准调整单元对维护时间码值与时间基准脉冲信号之间的对齐，保证所维护航天器时间不会超出所设定的误差范围，实现在不通过地面操控的情况下保证高精度的时间维护与校时； [0028] (3)通过本时间维护装置，通过设定维护的时间码值与时间基准脉冲信号之间的误差范围，可有效屏蔽和过滤无效或异常的时间基准脉冲信号，保证故障情况下所维护航天器时间的正确性； [0029] (4)通过本时间维护装置，通过时钟故障监控单元可实现对时钟信号有效性的实时检测，并在其异常时能够自主切换使用其他时钟信号，保证时钟驱动时间码计数的连续性，实现故障的自主隔离与恢复； [0030] (5)通过本时间维护装置，通过时间基准故障监控单元可实现对时间基准脉冲信号有效性的实时检测，并在其异常时能够自主切换使用其他时间基准脉冲信号，保证时间基准脉冲信号分发的连续性，以及时间基准脉冲信号与维护时间码值对齐的正确性，实现故障的自主隔离与恢复； [0031] (6)通过本时间维护装置，通过时钟重构单元生成的时钟信号，能够保证在不配备时钟单元或者时钟单元全部故障的情况下，可以无缝切换使用自身生成的时钟信号，保证维护时间的连续性以及可靠性； [0032] (7)通过本时间维护装置，通过时间基准重构单元生成的时间基准脉冲信号，能够保证在不配备导航解算单元或者导航解算单元全部故障情况下，可以无缝切换使用自身生成的时间基准脉冲信号进行分发输出，保证时间基准脉冲信号输出的连续性以及可靠性； [0033] (8)通过本时间维护装置，通过绝对值调整单元可实现对航天器时间的快速大范围调整，并保证在不配备导航解算单元或导航解算单元异常的情况下仍然能够实现对航天器维护时间的调整与校时，保证航天器时间的正确性； [0034] (9)通过本时间维护装置，通过相对值调整单元可实现对航天器时间的周期性循环调整，并保证在不配备导航解算单元或导航解算单元异常的情况下仍然能够实现对航天器维护时间的调整与校时，保证航天器时间的正确性。附图说明 [0035] 图1为本发明航天器时间维护装置结构示意图； [0036] 图2为本发明时钟信号故障监控及重构实施方式示意图； [0037] 图3为本发明时间基准脉冲信号故障监控及重构实施方式示意图； [0038] 图4为本发明时间码格式示意图； [0039] 图5为本发明时间基准脉冲信号对时间码计数调整方式示意图； [0040] 图6为本发明相对时间亚秒与维护时间码亚秒之和小于0.5s时调整过程示意图； [0041] 图7为本发明相对时间亚秒与维护时间码亚秒之和大于0.5s且小于1s时调整过程示意图； [0042] 图8为本发明相对时间亚秒与维护时间码亚秒之和大于1s时调整过程示意图。具体实施方式 [0043] 下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。 [0044] 如图1所示，本发明提出了一种航天器时间维护装置。 [0045] 所述时间维护装置包括时钟单元、时间计数单元、时钟故障监控单元、时钟重构单元、秒中断生成单元、导航解算单元、时间调整单元、时间基准故障监控单元、时间基准重构单元、时间基准分发单元、总线通信单元。 [0046] 时钟单元产生多路时钟信号HCK以驱动时间计数单元； [0047] 时钟重构单元生成与时钟信号HCK相同频率的时钟信号ICK，并在时钟故障监控单元监测到所述时钟信号HCK异常时，在所述多路时钟信号HCK及所述时钟信号ICK中选择一个时钟信号作为输出的时钟信号CK以驱动时间计数单元； [0048] 导航解算单元解算导航电文数据，输出对应航天器时间码值的整秒时刻的多路时间基准脉冲信号OPPS； [0049] 时间基准重构单元根据时间计数单元输出的航天器时间码值，在整秒时刻生成与时间基准脉冲信号OPPS相同周期的时间基准脉冲信号IPPS，并在时间基准故障监控单元监测到所述时间基准脉冲信号OPPS异常时，在所述多路时间基准脉冲信号OPPS及所述时间基准脉冲信号IPPS中选择一个时间基准脉冲信号作为输出，否则，将所述时间基准脉冲信号OPPS作为输出； [0050] 时间调整单元基于所述时间基准重构单元的输出及时间调整信息对时间计数单元输出的航天器时间码值进行调整； [0051] 秒中断生成单元监测时间计数单元以及时间调整单元的动作，当所述航天器时间码值处于整秒时刻时，输出秒中断信号； [0052] 时间基准分发单元将所述时间基准重构单元的输出作为信号源，并将其驱动输出； [0053] 总线通信单元将所述航天器时间码值通过总线输出到其他设备端，以及接收时间调整信息。 [0054] 所述时钟单元产生时钟信号HCK，通过该时钟驱动时间计数单元的运行，所述时钟信号HCK的稳定度应满足使用该时钟信号HCK进行一段时间的航天器时间码值累加后，航天器时间码值的累计误差在所需的范围之内。所述时钟故障监控单元用于对所述时钟单元输出的多路时钟信号HCK是否正常进行监测，在监测到时钟单元输出的时钟信号HCK存在异常时，通知时钟重构单元进行处理。所述时钟重构单元用于在内部生成与所述时钟单元输出的多路时钟信号HCK相同频率的时钟信号ICK，并在时钟单元输出的时钟信号HCK存在异常时，在多路时钟信号以及与所述时钟信号ICK之间按照优先级顺序进行依次选择切换，并将选中的时钟信号作为输出的时钟信号CK，以达到对时间计数单元所用时钟信号进行故障恢复的目的；在时钟单元输出的时钟信号不存在异常时，优先选择将所述时钟信号HCK作为输出。所述时间计数单元在所述时钟重构单元输出的时钟信号CK驱动下完成航天器时间码值的计数累加。 [0055] 进一步地，如图2所示，时钟单元生成的多路时钟信号HCK同时输入到时钟故障监控单元和时钟重构单元中；所述时钟故障监控单元内部设置边沿检测电路和超时计数器，其中边沿检测电路用于对所述时钟信号HCK进行边沿检测，在检测到所述时钟信号HCK边沿时对超时计数器进行复位，在超时计数器溢出时认为所述时钟信号HCK故障；否则，认为所述时钟信号HCK正常。 [0056] 在某路时钟信号HCK存在异常时，时钟重构单元内部的多路选择电路在所述多路时钟信号HCK及所述时钟信号ICK中选择一个时钟信号作为最终输出的时钟信号CK，用以作为时间计数单元的驱动。具体方式为：当所述多路时钟信号HCK中存在正常的时钟信号HCK时，按照优先级从高到低的顺序，选择优选级最高的时钟信号HCK作为输出的时钟信号CK。所述时钟重构单元中设置内部时钟生成电路，用于生成所述时钟信号ICK，当所有的时钟信号HCK均异常或者无法获得时钟信号HCK时，将所述时钟信号ICK作为最终选择输出的时钟信号CK。 [0057] 此外，所述时钟故障监控单元中还设置了时钟使能控制接口、时钟选择控制接口、时钟指令控制接口，其中时钟使能控制接口用于设置能够使用的若干路时钟信号HCK，时钟选择控制接口用于控制边沿检测电路和超时计数器是否处于工作状态，时钟指令控制接口用于强制选择多路时钟信号HCK中的一路或者时钟信号ICK作为输出。 [0058] 所述导航解算单元、时间基准故障监控单元、时间基准重构单元三部分相互配置而实现对时间基准脉冲信号的选择，如图3所示。 [0059] 导航解算单元生成的多路时间基准脉冲信号OPPS同时输入到所述时间基准故障监控单元和所述时间基准重构单元中，所述述时间基准故障监控单元内部配置边沿检测电路和超时计数器，其中边沿检测电路用于对所述时间基准脉冲信号OPPS进行边沿检测，在检测到所述时间基准脉冲信号OPPS边沿时对所述超时计数器进行复位，在超时计数器溢出时认为所述时间基准脉冲信号OPPS故障；否则，认为所述时间基准脉冲信号OPPS正常。 [0060] 所述时间基准重构单元内部设置内部时钟基准生成电路以及多路选择电路，其中内部时钟基准生成电路用于生成与时间基准脉冲信号OPPS相同周期的时间基准脉冲信号IPPS，在某路时间基准脉冲信号OPPS存在异常时，多路选择电路在所述多路时间基准脉冲信号OPPS及所述时间基准脉冲信号IPPS中选择一个时间基准脉冲信号作为最终输出的时间基准信号PPS。具体方式为：当所述多路时间基准脉冲信号OPPS中存在正常的时间基准脉冲信号OPPS时，按照优先级从高到低的顺序，选择优选级最高的时间基准脉冲信号OPPS作为选择输出的时间基准脉冲信号PPS。当所有的时间基准脉冲信号OPPS均异常或者无法获得时间基准脉冲信号OPPS时，将所述时间基准脉冲信号IPPS作为选择输出的时间基准脉冲信号PPS。 [0061] 此外，所述时间基准故障监控单元中还设置了时间基准使能控制接口、时间基准选择接口、时间基准指令选择控制接口，其中时间基准使能控制接口用于设置能够使用的若干路时间基准脉冲信号OPPS，时间基准选择接口用于控制边沿检测和超时计数器是否处于工作状态、以及触发进行故障判断和重新选择其他时间基准脉冲信号，时间基准指令控制接口用于强制选择多路时间基准脉冲信号OPPS中的一路或时间基准脉冲信号IPPS作为输出的时间基准信号PPS。 [0062] 所述时间计数单元用于在时钟重构单元输出的时钟信号CK的驱动下完成计数累加，累加的结果为航天器时间码值，用于作为航天器统一的时间信息；将生成的航天器时间码值作为所述时间基准重构单元内部时间基准生成电路的输入，在航天器时间码值计数到整秒时刻时，内部时间基准生成电路生成所述的时间基准脉冲信号IPPS；基于所述时间调整单元的输出对时间计数单元生成的航天器时间码值进行调整，调整方式可以为拨快(时间码值计数器累加一定数值)或拨慢(时间码值计数器递减一定数值)。 [0063] 所述时间计数单元及所述时间调整单共同实现对航天器时间码值的计数和调整。在无时间调整时，所述时间计数单元接收时钟重构单元输出的时钟信号CK，以此作为驱动进行航天器时间码值的计数。当需要时间调整时，通过时间调整单元对所述时间码的计数进行调整，所述时间调整信息为时间码误差值、绝对时间码值、相对时间码值。 [0064] 所述时间调整单元包括时间基准调整子单元、相对值调整子单元、绝对值调整子单元。 [0065] 所述时间基准调整子单元：用于统计所述时间基准重构单元输出的时间基准脉冲信号PPS与时间计数单元输出的航天器时间码值整秒时刻之间的误差，并根据该误差对航天器时间码值进行周期性动态调整，在每次时间基准脉冲信号PPS有效时均进行一次调整，具体操作为当时间基准重构单元输出时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿时，若此时对应的所述时间计数单元输出的航天器时间码值不在整秒时刻(即航天器时间码值的亚秒部不为0时)，时间基准调整单元统计时间脉冲信号PPS的脉冲前沿与此刻航天器时间码值之间的误差值，当该误差值在设定的误差范围Δ内时，将航天器时间码值与所述时间基准重构单元输出的时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿对齐，也就是在时间基准脉冲信号PPS的脉冲前沿时刻将时间计数单元输出的航天器时间码值亚秒部计数归零，归零方式分为向上累加归零和向下递减归零两种情况，当采用向上累加归零方式时同时对航天器时间码值的秒部进行加1操作。 [0066] 所述绝对值调整子单元：用于对航天器时间码值进行一次性指定时间值，当绝对值调整子单元从总线通信单元接收到绝对时间码值时，对所述时间计数单元的调整方式为将绝对值调整子单元输出的绝对时间码值作为第一时间码，并在调整时刻直接将所述时间计数单元中的航天器时间码值更新为第一时间码，达到对维护的时间进行调整的目的。 [0067] 所述相对值调整子单元：用于对航天器时间码值进行拨快(航天器时间码值向上累加)或拨慢(航天器时间码值回退递减)操作，当相对值调整子单元从总线通信单元接收到相对时间码值后，对所述时间计数单元的调整方式为将相对值调整子单元输出的相对时间码值作为第二时间码值，将所述第二时间码值与所述时间计数单元中航天器时间码值进行算术运算，将算术运算得到的值对所述时间计数单元中航天器时间码值进行更新，达到对维护的时间进行调整的目的。 [0068] 所述秒中断生成单元监测时间计数单元以及时间调整单元的动作，当时间计数单元输出的航天器时间码值处于整秒时刻时，输出秒中断信号。该中断信号支持高电平、低电平、脉冲上升沿、脉冲下降沿等触发方式，并支持对相邻两个秒中断之间的间隔进行监测，只有间隔位于运行的范围内时，才会输出秒中断信号。 [0069] 所述时间基准分发单元将所述时间基准重构单元的输出作为信号源，并将其扩展为多路时间基准脉冲信号后驱动输出，分发到具有高精度时间要求的设备； [0070] 所述总线通信单元将所述时间计数单元输出的航天器时间码值通过总线输出到其他设备端，接收时间调整信息。 [0071] 本实施例中，所述总线通信单元用于与航天器中的其他设备进行总线通信，负责将维护的时间码送到需要时间信息的各个终端设备，同时负责接收各个控制信号和控制数据，如接收时间基准自主选择控制、时间基准指令选择控制以及绝对值调整所需的绝对时间值，接收相对值调整所需的相对时间值等信息。 [0072] 下面提供关于航天器时间维护装置的一个具体实施例。如图4‑图8所示。 [0073] 航天器时间码值的格式如图4所示。整个时间码由7字节组成，并将其划分为2部分，分别为亚秒部和秒部，当亚秒部计数到1000ms时，亚秒部清零，同时秒部进位加1。秒中断生成单元用于根据时间计数单元维护的时间码计数值生成中断信号，该中断信号采用低电平触发模式，在航天器时间码值的亚秒部计数达到1000ms时输出低电平秒中断信号。 [0074] 当需要时间调整时，可通过时间调整单元中的时间基准调整单元、相对值调整单元、绝对值调整单元对时间码计数进行调整。 [0075] 其中时间基准调整单元是根据时间基准脉冲信号与航天器时间码值的关系对航天器时间码值进行动态调整的一种方式，具有周期性循环调整的特征，在每次时间基准脉冲信号有效时均进行一次调整。时间基准调整单元具备使能/禁止控制接口，用于控制是否需要自主根据时间基准脉冲信号对航天器时间码值进行调整，当使能时间基准调整时，具体操作流程见图5所示。首先需要设置时间基准脉冲信号与时间码值之间的调整误差范围Δ，之后当时间基准脉冲信号有效时，时间码值处于该误差范围之内时才进行时间码计数值的调整，否则不进行调整。时间基准脉冲信号PPS一般以1000ms为脉冲输出周期，当时间基准脉冲信号PPS的前沿有效时，如果此时航天器时间码值的亚秒部计数处于[1000ms‑Δ，1000ms]范围内，此时说明1000ms计数尚未结束，直接将亚秒部清零，并将秒部累加1操作，相当于将航天器时间码值拨快，同时生成秒中断信号；当时间基准脉冲信号PPS的前沿有效时，如果此时航天器时间码值的亚秒部计数值处于[0ms，Δ]范围内，说明航天器时间码值的前一秒亚秒部1000ms计时已经结束，并且秒部已经完成累加，并开始新的一秒的计数周期，此时则直接将亚秒部清零，但是秒部不再累加，相当于将航天器时间码值拨慢，此时也不再重复生成秒中断信号。 [0076] 绝对值调整单元是航天器对时间码计数值进行一次性调整的一种方式，当绝对值调整安远从总线通信单元接收到绝对时间码值时，将时间计数单元中的航天器时间码值直接替换为绝对值调整单元输出的绝对时间码值，此时航天器时间码值将以绝对时间码值作为新的起点继续航天器时间码值的累加计数。 [0077] 相对值调整单元是对航天器时间码计数值进行一次性或者周期性循环调整的一种方式。当进行一次性调整时，操作方式类似于绝对值调整，其区别在于需要将接收到的相对时间值与时间计数单元中的航天器时间码值进行累加后的值作为航天器时间码值新的起点，继续向前累加计数。当进行周期性调整时，相当于一次性调整的循环执行，在每次调整周期到达时，即按照一次性调整方式将时间计数单元中的航天器时间码值与相对时间值进行一次累加操作。其中相对时间码值采用补码编码方式，每次与时间计数单元中的航天器时间码值累加均可实现对航天器时间码拨快(相对时间码值为正数)或者拨慢(相对时间码值为负数的补码)的作用。同时，为了防止调整后时间计数单元输出的航天器时间码值造成秒中断生成单元输出的连续两个秒中断间隔太短或太长，通过相对时间码值进行航天器时间码值进行调试时，需要保证航天器时间码值调整后相邻两个秒中断信号之间的间隔处于[0.5s～1.5s]范围内，之后在间隔范围之内时才生成秒中断信号，否则不生成秒中断信号。 [0078] 相对值调整单元输出的相对时间码值与航天器时间码值累加运算后的航天器时间码值亚秒部小于0.5s时调整过程如图6所示，相对值调整单元从总线通信单元接收到有效的相对时间码值的时刻为10ms，相对时间码值的亚秒部为200ms，相对时间码值亚秒部与航天器时间码值亚秒部的累加和为210ms，当进行航天器时间码值调整时，航天器时间码值的亚秒部会从10ms跳跃到210ms，相当于航天器时间码值拨快了200ms，此时会导致航天器时间码值调整前后的连续两个秒中断间隔为800ms，满足相邻两个秒中断信号之间的间隔处于[0.5s～1.5s]范围内的要求，因此对航天器时间码值的调整会在相对值调整单元从总线上通信单元接收到有效的相对时间码值后立即进行。 [0079] 相对值调整单元输出的相对时间码值与航天器时间码值累加运算后的航天器时间码值亚秒部大于0.5s且小于1s时调整过程如图7所示，相对调整单元从总线通信单元接收到有效的相对时间码值的时刻为10ms，相对时间码值的亚秒部为700ms，相对时间码值亚秒部与航天器时间码值亚秒部的累加和为710ms，当进行航天器时间码值调整时，航天器时间码值的亚秒部会从10ms跳跃到710ms，相当于航天器时间码值拨快了700ms，此时会导致时间码值调整前后的连续两个秒中断间隔为300ms，不满足相邻两个秒中断信号之间的间隔处于[0.5s～1.5s]范围内的要求，因此当航天器时间码值的调整不会在相对值调整单元从总线上通信单元接收到有效的相对时间码值后立即进行，航天器时间码值此时不受影响的继续从10ms向上累加运行，直到航天器时间码值的亚秒部运行到300ms时，相对时间码值亚秒部与航天器时间码值亚秒部的累加和为1000ms，调整后的航天器时间码值亚秒部累加到最大值，应该输出秒中断信号，仍然不满足连续两个秒中断间隔处于[0.5s～1.5s]范围内的要求，但是如果此时不输出秒中断，调整后的航天器时间码值亚秒部变为1000ms后直接回卷到0开始重新累加计数，就可以保证连续两个秒中断之间的间隔为1.3s，满足两个秒中断间隔处于[0.5s～1.5s]范围内的要求，因此，对相对值调整单元对航天器时间码值的调整时刻发生在航天器时间码值亚秒部300ms时刻进行，并且航天器时间码值亚秒部调整后，秒部也会跟随加1。 [0080] 相对值调整单元输出的相对时间码值与航天器时间码值累加运算后的航天器时间码值亚秒部大于1s时调整过程如图8所示，相对值调整单元从总线通信单元接收到有效的相对时间码值的时刻为310ms，相对时间码值的亚秒部为700ms，相对时间码值亚秒部与航天器时间码值亚秒部的累加和为1010ms，当进行航天器时间码值调整时，航天器时间码值的亚秒部会从310ms跳跃到下一秒的10ms，相当于航天器时间码值拨快了700ms，此时会导致航天器时间码值调整前后的连续两个秒中断间隔为310m+990＝1.3s，满足相邻两个秒中断信号之间的间隔处于[0.5s～1.5s]范围内的要求，因此对航天器时间码值的调整会在相对值调整单元从总线上通信单元接收到有效的相对时间码值后立即进行。 [0081] 进一步地，所述时钟故障监控单元对时钟信号HCK的故障检测支持检测次数、检测时间可配置。 [0082] 所述时间基准故障监控单元对时间基准脉冲信号OPPS的故障检测支持检测次数、检测时间可配置。 [0083] 所述时钟重构单元生成的时钟信号ICK支持时钟频率、占空比可配置。 [0084] 所述时间基准重构单元生成的时间基准脉冲信号IPPS支持脉冲宽度、脉冲生成周期可配置。 [0085] 所述时钟重构单元对多路时钟信号HCK以及内部生成时钟信号ICK的选择具备自主故障监测使能/禁止、按优先级的自主切换、指令强制切换工作模式。 [0086] 所述时间基准重构单元对多路时间基准脉冲信号OPPS以及内部生成时间基准脉冲信号IPPS的选择具备自主故障监测使能/禁止、按优先级的自主切换、指令强制切换工作模式。 [0087] 在配置和不配置所述导航解算单元和所述时钟单元的应用场景中均可实现航天器时间维护功能。 [0088] 以上的具体实施例仅描述了本发明的设计原理，该描述中的部件形状，名称可以不同，不受限制。所以，本发明领域的技术人员可以对前述实施例记载的技术方案进行修改或等同替换；而这些修改和替换未脱离本发明创造宗旨和技术方案，均应属于本发明的保护范围。

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