西北工业大学;沈阳飞机设计研究所扬州协同创新研究院有限公司范超获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学;沈阳飞机设计研究所扬州协同创新研究院有限公司申请的专利基于FPGA的B码时间和TSN敏感网络时间的同步系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120238231B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510715817.5,技术领域涉及:H04J3/06;该发明授权基于FPGA的B码时间和TSN敏感网络时间的同步系统及方法是由范超;李鹏蛟;安诗杰;张涛;王红春;段海军设计研发完成,并于2025-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于FPGA的B码时间和TSN敏感网络时间的同步系统及方法在说明书摘要公布了:本申请涉及时间同步技术领域,尤其是涉及基于FPGA的B码时间和TSN敏感网络时间的同步系统及方法,基于FPGA的B码时间和TSN敏感网络时间的同步系统其包括B码时间解析模块、时钟同步控制模块、粗细校准模块、参数配置模块和跳变检测模块。本系统通过B码时间作为备用同步源,结合粗细校准模式实现快速与平稳同步,并利用噪声抑制和智能切换策略提升精度与可靠性。本申请能够有效解决主时钟源故障或阶跃跳变导致的同步丢失问题,显著增强TSN网络系统的稳定性与适用性,适用于航空电子、工业自动化等高精度时间敏感场景,具有重要的实用价值和推广前景。
本发明授权基于FPGA的B码时间和TSN敏感网络时间的同步系统及方法在权利要求书中公布了:1.基于FPGA的B码时间和TSN敏感网络时间的同步系统,其特征在于,包括B码时间解析模块、时钟同步控制模块、粗细校准模块、参数配置模块和跳变检测模块;所述B码时间解析模块用于接收并解析外部B码信号,提取精确的时间信息;所述时钟同步控制模块用于根据解析后的时间信息动态调整TSN网络系统的主时钟;所述粗细校准模块用于选择性地将B码时间融入当前网络时间,支持快速或平稳的同步模式;所述参数配置模块用于通过多种接口灵活设置同步参数;所述跳变检测模块用于实时监测时钟域的变化,并在异常情况下触发切换至B码时间源;所述粗细校准模块包括频率校准单元;所述频率校准单元用于根据B码时间与当前网络时间的偏差量,采用频率累加算法逐步调整网络时间,公式如下: ; 其中,表示新的时钟频率,为当前网络时钟频率,为频率校准步进值,为校准衰减系数,为校准时间间隔; 所述粗细校准模块还包括时间格式转换单元;所述时间格式转换单元用于在粗校准模式下,将B码时间直接转换为TSN网络主时钟格式,公式如下:; 其中,表示同步后的时间值,为B码时间,为本地网络时间,为时间融合系数,取值范围为0到1之间; 所述参数配置模块包括多接口适配单元;所述多接口适配单元用于通过串口、PCIe总线或网口动态更新同步参数表中的关键参数,公式如下:; 其中,表示更新后的参数值,为默认参数值,为参数调整权重,为输入参数变化量。
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