一、系統概述
目前高精度高穩定度的時間同步系統的應用愈來愈廣泛，針對軍事和高精度民用系統需要時間統一的計算機設備，北京七維航測科技發展有限公司提出一種基于GPS的計算機PCI授時系統方案。該系統采用軟硬件相結合的方式實現利用GPS精準時間，對計算機系統授時。該授時卡對時間信號的處理和算法顯著提高了計算機系統的時間精度。測試結果表明，該授時卡運行穩定可靠，授時后計算機系統時間精度提高，即能實現單臺計算機授時，又可以滿足多臺計算機時間同步的要求，具有一定的實用性和推廣價值。
二、GPS PCI授時技術
PCI是Peripheral Component Interconnect(外設部件互連標準)的縮寫，它是目前個人電腦中使用最為廣泛的接口，幾乎所有的主板產品上都帶有這種插槽。
PCI總線已成為了計算機的一種標準總線。PCI總線取代了早先的ISA總線，其技術優勢已不言而喻，比如數據傳輸速率高、即插即用(Plug and Play)、中斷共享等。
GPS不僅是高精度全球定位系統， 而且也是高精度的實時標準時間信號。GPS基于空間的無線電導航系統它能在地球的任意地點提供精確的位置和時間，且多個站點之間不斷的進行鐘差改正（衛星時間和控制站銫原子鐘的(GPS時)的誤差），因此使用GPS可以全球全天候地進行授時，并具有成本低、信號相對穩定等優點。
授時型GPS接收機可以輸出間隔為1s的同步脈沖信號1pps(電平為TTL)，其脈沖前沿與UTC的同步誤差50ns。
圖1.PCI授時卡外觀
三、系統組成及特性
該授時卡采用了高精度GPS模塊，外接天線，可同時接收12顆GPS衛星的信號，獲取準確的時間數據。
a) 采用計算機通用的標準PCI接口；
b) 一個標準的串行端口，可通過超級終端接收GPS數據；
c) GPS接收解碼；
d) 提供高精度的秒同步信號；
e) 多通道并行接收，可實現12顆GPS信號同時接收；
f) 1pps輸出精度為80±20ns；
g) PCI總線系統函數輸出精度為50us；
h) 定位精度到3米（CEP）；