數字子鐘

GPS時鐘可以用在各種工業領域的控制系統中，使用GPS時鐘能夠使各個工作系統實現時間同步，能協同工作，提高工業生產的效率。
GPS同步時鐘主要由以下幾部分組成：GPS/GNSS接收機，其中可以為GPS/GLONASS/BD/GALILEO等，**OCXO或銣鐘，本地同步校準單元，測差單元，誤差處理及控制結構，輸入輸出等幾部分。

在確定GPS時鐘時應注意以下幾點：
1、這些系統分屬熱控、電氣、系統，如決定由DCS廠商提供的GPS時鐘實現時間同步(通常做法)，則在DCS合同談判前，就應進行間的配合，確定時鐘信號接口的要求。(GPS時鐘一般可配置不同數量、型式的輸出模塊，如事先無法確定有關要求，則相應合同條款應留有可調整的余地。)
2、各系統是否共用一套GPS時鐘裝置，應根據系統時鐘接口配合的難易程度、系統所在地理位置等綜合考慮。各如對GPS時鐘信號接口型式或精度要求相差較大時，可各自配置GPS時鐘，這樣一可減少間的相互牽制，二可使各系統時鐘同步方案*易實現。另外，當系統之間相距較遠(例如化水處理車間、脫硫車間遠離集控樓)時，為減少時鐘信號長距離傳送時所受的電磁干擾，也可就地單設GPS時鐘。分設GPS時鐘也有利于減小時鐘故障所造成的影響；
3、IRIG-B碼可靠性高、接口規范，如時鐘同步接口可選時，可**采用。但要注意的是，IRIG-B只是B類編碼的總稱，具體按編碼是否調制、有無CF和SBS等又分成多種(如IRIG-B000等)，故時鐘接收側應配置相應的解碼卡，否則無法達到準確的時鐘同步；
4、1PPS/1PPM脈沖并不傳送TOD信息，但其同步精度較高，故常用于SOE模件的時鐘同步。RS-232時間輸出雖然使用得較多，但因無標準格式，設計中應特別注意確認時鐘信號授、受雙方時鐘報文格式能否達成一致；
5、火電廠內的控制和信息系統雖已互連，但因各系統的時鐘同步協議可能不盡相同，故仍需分別接入GPS時鐘信號。即使是通過網橋相連的機組DCS和公用DCS，如果時鐘同步信號在網絡中有較大的時延，也應考慮分別各自與GPS時鐘同步。

GPS時鐘設計：
由于恒溫晶振精密控溫，使晶體工作在零溫度系數點的溫度上，具有很高的頻率精度和穩定度，是石英晶振器件中頻率穩定度的一種。晶振的頻率精度是指晶振的實際工作頻率與標稱頻率間的偏差，精度引起的偏差會給測量系統引入累積誤差。不管是貼片晶振還是插件晶振頻率穩定度都是指秒級間隔內的瞬時穩定度，即由晶振“相位噪聲”引起的頻率隨機變化，瞬時穩定度通常會給測量系統引入隨機誤差。本裝置采用新型的高穩定度恒溫晶振OD02 - 5T型晶振，它的頻率精度達到10- 8量級，頻率穩定度達到10- 11量級。頻率調整范圍是電壓調整（0~5V）為- 9 ×10 - 7/8 ×10- 7 ,這種可調特性使得此恒溫晶振通過GPS的校準輸出頻率精度可以達到10- 9。

在網絡正常工作狀態下，GPS時鐘具有與GPS主鐘相同的頻率準確度；由于在某些情況下GPS時鐘信號會暫時消失，所以基于GPS的時鐘模塊一般需要另一個外部時鐘作為后備輸入，預留有外接時鐘的時基和頻標信號（如GLONASS、中國雙星、銣原子鐘等）接口。另外，GPS時鐘其頻率準確度還具有自身保持性能。
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