如何选择一台好的脉冲信号分配?
发布时间:2020-12-10 20:58:11 来源:晶振_铷钟_原子钟_铷原子钟_时频_时钟系统-北京同相科技

    卫星导航系统中,导航、定位和授时都是以“时间”为基础,要实现高精度导航、定位和授时需要有统一的时间频率基准。脉冲分配设备作为时间系统的重要组成部分,它接收来自原子钟或同步后的PPS信号,分配生成多路,为系统的各个分机提供时间基准。要确保用时系统各设备工作在统一的时间基准上,就需要一台好的脉冲信号分配器。

    脉冲信号的主要参数包括脉冲宽度、上升/下降时间、传输时延、和通道间一致性等,我们来依次了解一下各个参数吧。

1.脉冲宽度

图脉冲宽度示意图


    脉冲宽度由信号的周期和占空比确定,其计算公式是脉宽W=T×P(T:周期,P:占空比)。

    以我司的脉冲分配器STMPP16为例,设备的脉冲宽度为:“同输入”,即该设备可以支持任意脉冲宽度的脉冲PPS脉冲信号。同时该设备还能支持对直流B码信号进行直接的分配。

2、上升/下降时间

    脉冲信号是指持续时间较短,按特定规律变化的电压或电流。它由无穷个正弦分量迭加而成。上升沿越陡,所包含的高频分量越丰富,信号的上升时间越短;相反,信号的上升时间越长。脉冲信号具有很小的上升时间,是导航设备、授时设备稳健运行的一项重要指标。

    按照上升/下降沿的一般定义-幅度最大值10%~90%之间的时间为上升时间(下降时间相反),测试得出脉冲信号上升/下降时间。上升/下降时间越短,也即上升/下降越陡峭,信号的精度越高。


图中红色部分为上升沿


    以我司的脉冲分配器STMPP16为例,设备的保证值为≤1ns,实测指标基本在700-800ps之间。该设备不仅能够传输上升/下降时间≤1ns的脉冲PPS信号,还能够对输入信号的上升/下降时间进行优化,当输入信号上升/下降时间大于输出标称的上升/下降时间时,依旧能够保证输出信号的上升/下降时间≤1ns。


3、设备延时和通道间一致性

   设备延时是指脉冲信号从进入脉冲分配器到输出之间产生的延迟时间。通道一致性则是指,对同一个输入信号,不同输出通道的时间延迟差异,通常用所有通道之间的最大偏差来进行表征。因此,对于单台设备而言。设备的固定延时长短反而并不是最重要的参数,实际应用通道间时延一致性中往往影响不同路信号的触发精度。同相科技脉冲分配器的每个通道的时延经过精心设计,不仅同一台设备的通道一致性很高,不同设备的时延也非常一致。

   依旧以脉冲分配器STMPP16为例,设备延时的参数为12ns±0.5ns。即每台设备的固定延时差异都在±500ps之内(无校准情况下)。

图中t为设备延时


   对于一台好的脉冲分配器来说,传输时延一致性是体现其指标的最重要的参数。

   而传输时延一致性主要是通过各个通道之间的时延之间的互相对比。

脉冲分配器的输出节点之间的PPS时延一致性越高,信号传输的精度也就越高,也就能够为导航设备、授时设备的提供更高的时间精度。

   我司的脉冲分配器STMPP16,通道间的时延一致性标称值为100ps,实际测试约在75ps左右。

   上述的脉冲分配器STMPP16是一款性能优异的设备。详细的技术参数,可访问→:http://www.sync-tech.com 获取。

   除了标准化的脉冲分配器产品外,同相科技还能为用户提供便于自行集成的模组支持通道监测功能,技术指标经过国家计量院的校准认证,是高精度时频用户的最佳选择。

计量院检定证书:





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