　　GPS時鐘同步采集系統深入剖析,原來對晶振要求這么高.
　　其實基于GPS的時鐘同步采集系統在生活中的應用非常之多,只是我們都未曾接觸到或是注意到;現下這種分布式數據采集系統應用最多的場景就是道路橋梁健康狀況的實時監控;南京有段高速公路就是采用這種方式對道路狀況進行檢測,最金典的還是東海大橋上所使用的基于GPS PPS的時鐘同步采集系統;隨著我們對該系統的了解越來越多,越來越深,發現該系統對石英晶振需求非常之高,已經不是工業級產品能夠滿足需求的了.
　　是的,該系統不管是由于其本身的工作環境還是本身對時鐘信號的要求,它都必須要使用有源晶振作為核心模塊的時鐘信號.下面我們從技術層面去分析一下.

　　該解決方案是使用?GPSPPS時鐘?同步?技術,?對?分布?在?橋?體?各個?位置?的?采集?機?站?進行?采樣?時鐘?同步,?每?個?采集?機?站?都?采用?NI公司?的?PXI工?控?機?箱?以及?相關?的?板?卡?與?GPS時鐘?同步?信號?接收?器?相連.?在此?硬件?基礎?上,?通過?NI公司?LabVIEW平臺?以及?相關?軟件?開發?包?來?設計?開發?整個?同步?采集?系統.
　　采集?系統?自身?的?環境?限制?導致?設備?的?分散?性,?保證?各個?采集?設備?之間?數據?的?同步?性,?使?之?分析?出來?的?結果?更?具有?研究?和?使用?價值,?并?在?一個?可?控?的?成本?下?實現,?是?擺?在?設計?者?面前?的?難題.?相?對于?其他?2種?技術?方案:?基于?短距離?低成本?的?機?箱?同步?技術?和?基于?長?距離?高?成本?的?衛星?同步?技術.?GPSPPS是?一種?集?2者?優點?于?一身?的?時鐘?同步?技術.?不僅?能?獲得?和?高?成本?技術?相同?的?效果,?并且?還?能?節約?大量?成本.
　　那么什么是GPS PPS時鐘同步采集系統呢?這里的時鐘同步有兩種含義,其一是數據采樣頻率的同步,包括采樣時鐘信號的脈沖同步以及相位同步,其二就是時間軸上的同步,即采樣點時間標簽的同步.只有一種狀況才能夠稱之為真正的同步采集,而實現同步采集的方案并非只有一種,還有機箱直聯時鐘同步,GPSIRIG-?B時鐘?同步?技術.
　　而GPS PPS時鐘同步采集系統需要外接GPS信號接收設備,所以成本上相對來說會大一些;而GPS衛星發送的時鐘信號,輸出端主要分為3部分:
　　1)10MPPS(PulsePerSecond)?信號:?用于?同步?采集?系統,?作為?采集?系統?的?采樣?基?頻.?此?信號?不?包含?任何?的?時間?信息,?僅僅?為?簡單?的?脈沖?信號,?脈沖?間隔?為?10?納?秒.
　　2)1PPS(PulsePerSecond)?信號:?用于?采集?系統?觸發?采集?使用,?此?信號?同上,?僅僅?為?簡單?的?脈沖?信號,?脈沖?間隔?為?1?秒.
　　3)絕對?時間?(GMT)?信號:?用于?替代?采集?系統?自身?的?時間?標簽,?此?信號?采用?NEMA?標準.

　　先不談其他,僅僅是是GPS定位模塊對于石英晶振的要求比較高,一般情況下是應用溫補晶振作為時鐘源,一來是是因為需要實時進行檢測,需要處理的數據量比較大,二來是因為該系統的工作系統非常復雜所致;當然,除此之外,還包含數據傳輸模塊,中央數據處理模塊等等都需要極度穩定的時鐘信號來保障模塊的穩定性.
　　GPS時鐘同步采集系統深入剖析,原來對晶振要求這么高.

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