　　GPS时钟同步采集系统深入剖析,原来对晶振要求这么高.
　　其实基于GPS的时钟同步采集系统在生活中的应用非常之多,只是我们都未曾接触到或是注意到;现下这种分布式数据采集系统应用最多的场景就是道路桥梁健康状况的实时监控;南京有段高速公路就是采用这种方式对道路状况进行检测,最金典的还是东海大桥上所使用的基于GPS PPS的时钟同步采集系统;随着我们对该系统的了解越来越多,越来越深,发现该系统对石英晶振需求非常之高,已经不是工业级产品能够满足需求的了.
　　是的,该系统不管是由于其本身的工作环境还是本身对时钟信号的要求,它都必须要使用有源晶振作为核心模块的时钟信号.下面我们从技术层面去分析一下.

　　该解决方案是使用?GPSPPS时钟?同步?技术,?对?分布?在?桥?体?各个?位置?的?采集?机?站?进行?采样?时钟?同步,?每?个?采集?机?站?都?采用?NI公司?的?PXI工?控?机?箱?以及?相关?的?板?卡?与?GPS时钟?同步?信号?接收?器?相连.?在此?硬件?基础?上,?通过?NI公司?LabVIEW平台?以及?相关?软件?开发?包?来?设计?开发?整个?同步?采集?系统.
　　采集?系统?自身?的?环境?限制?导致?设备?的?分散?性,?保证?各个?采集?设备?之间?数据?的?同步?性,?使?之?分析?出来?的?结果?更?具有?研究?和?使用?价值,?并?在?一个?可?控?的?成本?下?实现,?是?摆?在?设计?者?面前?的?难题.?相?对于?其他?2种?技术?方案:?基于?短距离?低成本?的?机?箱?同步?技术?和?基于?长?距离?高?成本?的?卫星?同步?技术.?GPSPPS是?一种?集?2者?优点?于?一身?的?时钟?同步?技术.?不仅?能?获得?和?高?成本?技术?相同?的?效果,?并且?还?能?节约?大量?成本.
　　那么什么是GPS PPS时钟同步采集系统呢?这里的时钟同步有两种含义,其一是数据采样频率的同步,包括采样时钟信号的脉冲同步以及相位同步,其二就是时间轴上的同步,即采样点时间标签的同步.只有一种状况才能够称之为真正的同步采集,而实现同步采集的方案并非只有一种,还有机箱直联时钟同步,GPSIRIG-?B时钟?同步?技术.
　　而GPS PPS时钟同步采集系统需要外接GPS信号接收设备,所以成本上相对来说会大一些;而GPS卫星发送的时钟信号,输出端主要分为3部分:
　　1)10MPPS(PulsePerSecond)?信号:?用于?同步?采集?系统,?作为?采集?系统?的?采样?基?频.?此?信号?不?包含?任何?的?时间?信息,?仅仅?为?简单?的?脉冲?信号,?脉冲?间隔?为?10?纳?秒.
　　2)1PPS(PulsePerSecond)?信号:?用于?采集?系统?触发?采集?使用,?此?信号?同上,?仅仅?为?简单?的?脉冲?信号,?脉冲?间隔?为?1?秒.
　　3)绝对?时间?(GMT)?信号:?用于?替代?采集?系统?自身?的?时间?标签,?此?信号?采用?NEMA?标准.

　　先不谈其他,仅仅是是GPS定位模块对于石英晶振的要求比较高,一般情况下是应用温补晶振作为时钟源,一来是是因为需要实时进行检测,需要处理的数据量比较大,二来是因为该系统的工作系统非常复杂所致;当然,除此之外,还包含数据传输模块,中央数据处理模块等等都需要极度稳定的时钟信号来保障模块的稳定性.
　　GPS时钟同步采集系统深入剖析,原来对晶振要求这么高.

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