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時(shí)鐘同步系統(tǒng)

時(shí)間同步(時(shí)刻同步)所謂時(shí)間同步，即要求各點(diǎn)之間的絕dui時(shí)間相同。比如，我們國(guó)內(nèi)都使用北京時(shí)間，時(shí)間同步設(shè)備就是調(diào)整本地的時(shí)間時(shí)鐘，使之與北京時(shí)間嚴(yán)格同步，并使各地之間的時(shí)間時(shí)鐘誤差維持在很小的范圍內(nèi)，如小于100ns。維持時(shí)間同步與維持頻率同步相比要困難得多，它要求在維持頻率同步的同時(shí)，還要嚴(yán)格維持相位同步，不允許有相位積累。時(shí)間同步的原理就是按照接收到的時(shí)間來(lái)調(diào)控設(shè)備內(nèi)部的時(shí)鐘和時(shí)刻。要消除時(shí)鐘設(shè)備跟蹤過程中帶來(lái)的相位誤差以及傳輸過程中引入的相位損傷，技術(shù)難度相當(dāng)高。

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同步時(shí)鐘系統(tǒng)的應(yīng)用，是以標(biāo)準(zhǔn)的NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議為參考，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)設(shè)備時(shí)間同步。NTP協(xié)議的用途是把計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘同步到世界協(xié)調(diào)時(shí)UTC時(shí)間，其精度在局域網(wǎng)內(nèi)可達(dá)0.1ms，在互聯(lián)網(wǎng)上絕大多數(shù)的地方其精度可以達(dá)到1-50ms。

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GPS時(shí)鐘信號(hào)輸出

目前，電廠用到的GPS時(shí)鐘輸出信號(hào)主要有以下三種類型:

1.2.1 1PPS/1PPM輸出

此格式時(shí)間信號(hào)每秒或每分時(shí)輸出一個(gè)脈沖。顯然，時(shí)鐘脈沖輸出不含具體時(shí)間信息。

1.2.2 IRIG-B輸出

IRIG(美國(guó)the Inter-Range Instrumentation Group)共有A、B、D、E、G、H幾種編碼標(biāo)準(zhǔn)(IRIG Standard 200-98)。其中在時(shí)鐘同步應(yīng)用中使用zui多的是IRIG-B編碼，有bc電平偏移(DC碼)、1kHz正弦載波調(diào)幅(AC碼)等格式。IRIG-B信號(hào)每秒輸出一幀(1fps)，每幀長(zhǎng)為一秒。GPS定時(shí)準(zhǔn)確度取決于信號(hào)發(fā)射端、信號(hào)在傳輸過程中和接收端所引入的誤差，主要誤差有:◆信號(hào)發(fā)射端:wei星鐘誤差、衛(wèi)xing星歷(位置)誤差。一幀共有100個(gè)碼元(100pps)，每個(gè)碼元寬10ms，由不同正脈沖寬度的碼元來(lái)代表二進(jìn)制0、1和位置標(biāo)志位(P)，見圖1.2.2-1。

為便于理解，圖1.2.2-2給出了某個(gè)IRIG-B時(shí)間幀的輸出例子。其中的秒、分、時(shí)、天(自當(dāng)年1月1日起天數(shù))用BCD碼表示，控制功能碼和標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制當(dāng)天秒數(shù)碼(Straight Binary Seconds Time of Day，SBS)則以一串二進(jìn)制'0'填充(CF和SBS可選用，本例未采用)。采用雙電源冗余供電，并選用高性能、寬范圍開關(guān)電源，工作穩(wěn)定可靠，裝置電源供電自適應(yīng)。

1.2.3 RS-232/RS-422/RS-485輸出

此時(shí)鐘輸出通過標(biāo)準(zhǔn)串行接口發(fā)送一串以ASCII碼表示的日期和時(shí)間報(bào)文，每秒輸出一次。時(shí)間報(bào)文中可插入奇偶校驗(yàn)、時(shí)鐘狀態(tài)、診斷信息等。此輸出目前無(wú)標(biāo)準(zhǔn)格式，下圖為一個(gè)用17個(gè)字節(jié)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的實(shí)例: