今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——一種應(yīng)用在電能表中RTC模塊的補償校準方法及裝置。該專利由國家電網(wǎng)公司申請，并于2018年8月31日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

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，實時時鐘）模塊的補償校準方法及裝置。

發(fā)明背景

對于大多數(shù)對時間精確度要求較高的系統(tǒng)來說，RTC模塊式必不可少的實時時鐘生成模塊，它可以為芯片提供精確地實時時鐘。RTC模塊一般會外掛晶體，根據(jù)晶體的固有振蕩頻率輸出時鐘信號，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，其振蕩頻率會有一定的偏移，造成分頻后的時鐘失準，因此，在應(yīng)用中需要根據(jù)晶體的溫度漂移特性對RTC模塊輸出時鐘信號進行校準。

為了使RTC模塊的輸出時鐘達到實時時鐘的要求，現(xiàn)有技術(shù)的很多方法都采用對分頻時鐘頻率補償?shù)姆绞教岣逺TC模塊輸出時鐘的精確度。其中，最為廣泛采用的是，在每次補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，即補償參數(shù)補償?shù)絉TC模塊輸出時鐘里。

但由于受到補償模塊中最小補償單位的限制，不能精確的將每個周期的偏移量完全補償?shù)綄崟r時鐘里去，會留下補償余數(shù)，造成微小的補償偏差。在單個時鐘校準周期中，這種微小的補償余數(shù)對時鐘精確度影響不大，但多個周期累積起來的偏差會對時鐘的精確性造成不能忽視的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對RTC模塊的補償方法容易產(chǎn)生的補償余數(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模塊的補償校準方法及裝置。

一種應(yīng)用在電能表中RTC模塊的補償校準方法，包括：根據(jù)測量的RTC模塊的晶體溫度獲取時鐘校準所需的補償參數(shù)；根據(jù)所述補償參數(shù)和RTC模塊的最小補償單位計算補償校準值和補償余數(shù)；根據(jù)所述補償校準值和所述補償余數(shù)對RTC模塊的時鐘頻率進行校準。

優(yōu)選地，在第一個補償周期中，所述根據(jù)所述補償校準值和所述補償余數(shù)對RTC模塊的時鐘頻率進行校準，具體包括：按照所述補償校準值對所述RTC模塊的時鐘頻率進行校準，并存儲所述補償余數(shù)。

在第n個補償周期中，根據(jù)所述補償參數(shù)和RTC模塊的最小補償單位計算補償校準值和補償余數(shù)，具體包括：根據(jù)第n-1個補償周期存儲的補償余數(shù)、第n個補償周期獲取的補償參數(shù)和RTC模塊的最小補償單位計算第n補償周期的補償校準值和補償余數(shù)。

所述根據(jù)第n-1個補償周期存儲的補償余數(shù)、第n個補償周期獲取的補償參數(shù)和RTC模塊的最小補償單位計算第n補償周期的補償校準值和補償余數(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個補償周期獲取的補償參數(shù)，mn-1代表第n-1個補償周期存儲的補償余數(shù)，nn代表RTC模塊的最小補償單位，b代表RTC模塊的最小補償單位的整數(shù)倍，mn代表第n個補償周期的補償余數(shù)。

在第n個補償周期中，所述根據(jù)所述補償校準值和所述補償余數(shù)對RTC模塊的時鐘頻率進行校準，具體包括：按照所述第n個補償周期的補償校準值對所述RTC模塊的時鐘頻率進行校準，并存儲所述第n個補償周期的補償余數(shù)。

所述存儲所述第n個補償余數(shù)具體包括：用第n個補償周期的補償余數(shù)覆蓋第n-1個補償周期的補償余數(shù)。

一種應(yīng)用在電能表中RTC模塊的補償校準裝置，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鐘校準所需的補償參數(shù)；控制模塊，用于根據(jù)所述補償參數(shù)和RTC模塊的最小補償單位計算補償校準值和補償余數(shù)，并根據(jù)所述補償校準值和所述補償余數(shù)對RTC模塊的時鐘頻率進行校準。

所述控制模塊，具體用于在第一個補償周期中，按照所述補償校準值對所述RTC模塊的時鐘頻率進行校準，并將所述補償余數(shù)存入存儲模塊；所述存儲模塊，用于存儲所述補償余數(shù)。所述控制模塊，還具體用于在第n個補償周期中，根據(jù)第n-1個補償周期存儲的補償余數(shù)、第n個補償周期獲取的補償參數(shù)和RTC模塊的最小補償單位計算第n補償周期的補償校準值和補償余數(shù)。

優(yōu)選地，所述控制模塊，還具體用于在第n個補償周期中，按照所述第n個補償周期的補償校準值對所述RTC模塊的時鐘頻率進行校準，并存儲所述第n個補償周期的補償余數(shù)。所述控制模塊，具體用于用第n個補償周期的補償余數(shù)覆蓋存儲模塊中存儲的第n-1個補償周期的補償余數(shù)。

本實施例提供的方案中，通過采用在每次的補償周期將之前多個補償周期的累積余數(shù)誤差考慮進去，再進行當(dāng)次的補償校準的技術(shù)手段，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，普通的RTC補償方法無法滿足對實時時鐘精度要求較高的系統(tǒng)需求的技術(shù)問題，并取得可減小累積誤差對實時時鐘精度的影響，提供RTC模塊時鐘精確度的技術(shù)效果。