B码时统卡

如何挑选一款B码时统卡?

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发表时间:2021-05-17 09:18作者:同步天下来源:原创

B码时统卡目前已被广泛应用于军事领域,解决了很多计算机、工控机、服务器不支持高精度的B码授时问题。本文主要介绍一下什么是B码时统卡以及如何挑选一款合适的时统卡。

一、什么是B码时统卡?选择串口授时还是总线校时?

B码时统卡顾名思义就是通过B码授时的板卡,这里有两种情况:一种是接收B码,一种输出B码的板卡。无论是是接收B码还是输出B码的情况,需要确定以下几点:

输入输出板卡的是IRIG-B码的交直流哪种信号,B(DC)还是B(AC)电平是单端的TTL或是常用的RS422/485;

输入输出的B码信号是哪一个标准,IEEE1344型美标标准还是GJB2008,其中美标是电力上或普通的项目用的,如果是军方使用的话一般都是国军标。因为美标是国际通用的,但是国军标是我们国家军方定义使用的一种标准;

最终给电脑、服务器或工控机授时的精度要求是多少,如果需求是约10ms,那可以选择串口授时的授时卡例如SYN4627型和SYN4617型;如果是us级别,那就选择总线校时的板卡,常用的型号有SYN4632型、SYN4602型和SYN4639型;

常用的B码时统卡接口有pcie、pci和cpci根据项目需求中终端设备的插槽而定。

二、如何挑选总线校时的B码时统卡

根据以往的项目经验,总线校时卡作为B码时统卡使用的频率较高,以pcie授时卡为例下面我们介绍一下在挑选B码时统卡需要注意的事项:

精度是否足够高,PCIe授时卡主要是用PCIe总线授时,总线中断一般可以做到ns量级精度,用户读取时间精度一般比较高,常规在10us量级,当然精度越高越好,目前同步天下授时卡可以做到5us甚至更高达1us典型值。

2、PCIe授时卡是否有多种外参考输入,就是PCIe板卡获取时间源的方式越多越好相互冗余设计,比如目前常用的外部参考有GPS北斗卫星信号/IRIG-B码信号/PTP/NTP/1PPS/10MHz等,当然外参考增加会导致成本和技术难度大幅提高,用户可以根据实际情况选择。

3、PCIe授时卡提供的时间函数是否丰富,PCIe授时卡一般厂家都会提供一个简单的授时程序,给系统校时,但是这个对于绝大多数用户来说不是很方便,尽量选择可以提供精密时间戳函数和精密延迟函数的PCIe授时卡,精密时间戳函数方便用户对采集的数据随时打时间戳做记录分析,精密延迟函数方便用户对有些需要严格控制的事件进行延迟操作。

4、PCIe授时卡是否提供各种调用函数源代码,PCIe授时卡一般会提供简单的授时程序,这个对于很多需要深度开发的用户来说就不是很方便,尽量选择提供各种丰富函数源代码的厂家,这样后期开发会事半功倍。

5、PCIe授时卡内置晶振的选择,一般PCIe授时卡标配多半是温补晶振TCXO,高精度温补晶振准确度大概是5E-7,也可以根据需要选择恒温晶振OCXO,准确度是3E-8左右,如果指标更高,可以选择铷原子钟,准确度是5E-11左右,主要区别就是在没有外参考的情况下守时精度区别,其他基本是一样使用的;

6、PCIe授时卡驱动是否丰富,对于一个严格依赖于操作系统工作的时钟板卡来说,当然是支持的操作系统越多越好,目前支持的主流操作系统由Windows和Linux两大类,最好提供Windows/Linux32位/64位驱动,包括Windows10/8.1/8/7/Vista/XPSERVER2016/2012/2008/2003/2000/NET4.0/ME/98等操作系统,Linux包括ubuntu,centos,优麒麟,中标麒麟,银河麒麟等常用版本。

7、PCIe授时卡输出时间频率信号是否丰富,PCIe授时卡主要是用PCIe总线授时的,因此一般用户对于输出信号要求不多,对于特殊用户来说就要特别留意输出信号的种类,一般包括10MHz/1PPS/IRIG-B/PTP/NTP/TOD等等,根据需要选择。

8、PCIe授时卡尺寸选择,PCIe授时卡一般有全高和半高两种尺寸,用户要确定好尺寸,全高一般功能会更加丰富一些,半高因为尺寸有限功能会相对少一些,根据实际需要选择。

10、是否支持随时调用函数获得年月日时分秒毫秒微妙到纳秒级的时间戳。


三、使用pcie授时卡时厂家问题

如果使用中有问题,我们需要进行如下排除核实。

1、查看是否有收星,收星是否稳定,首先检查天线接口和板卡是否连接好,然后移动天线蘑菇头位置选择位置最佳的地方,如果还未接收到卫星信号,需要拔掉PCIE授时卡和天线从新安装,换一根天线换位置固定天线蘑菇头从新测试。

2、要检查B码时统卡是否安装正确,如安装错误要从新安装板卡,以及检查是否是软件存在问题。PCIE授时板卡能够正常使用时,PCIE授时板卡的1PPS指示灯会一秒闪烁一次,本地时间就会显示计算机当前时间。

3、PCIe时钟同步授时板卡在使用中,因串口的使用比较简单,一般很少出现售后问题,对于个别用户软件无法打开的问题,只要选择使用管理员身份打开即可解决问题。

4、如IRIG-B码的使用,需确定B码的标准和电平信号等信息,确定和B码源信号的标准和电平是一致统一的。

四、什么是IRIG-B码

IRIG码是由美国国防部下属的靶场仪器组(IRIG)制定的一种对时标准。

IRIG时间序列码分为G,A,B,E,H,D共六种编码格式,其中应用最广泛的是IRIG-B格式,简称B码。

该编码的特点是以每秒1次的频率发送包括日、时、分、秒等在内的时间信息,B码信号是每秒一帧的时间串码。

B码对时采用直流电位携带码元信息,可通过专线进行传输,无传输距离限制。B码对时的优点是时间精度高,其时间准确度范围为10~1000μs;缺点是组网不灵活,需要进行点对点传输。B码对时技术基本可以满足变电站内除行波测距和功角测量装置外大部分设备的对时精度要求,但由于采用固定时延补偿,需要对时延补偿量进行实时调整。

irig-b码对时由于其授时精度高,传输距离远,只需要2根双绞线就可以传输1000米左右,施工及其简单,因此得到广大用户的普遍青睐。

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