Всем доброго времени суток. Возможно кто-нибудь поможет чайнику дельным советом.

Задача такая: произвести запись аналогового сигнала (при помощи платы АЦП + ПК) в двух точках. Точки разнесены на ~5км. Частота дискретизации - 10 кГц. Необходима полная когерентность - к примеру, при записи синусоиды не должно быть расхождения фаз в обоих записанных сигналах. Линий связи между двумя точками не предусмотрено, соответственно синхронизироваться через кабель - не получится.

Есть мысль - сделать два RTC (часы реального времени), одновременно их включить, разнести на 5 км (подключив автономное питание), и тактировать оба АЦП от них.

Вопрос: какие кварцы использовать? К примеру, частота кварца 11059200 Гц, за сутки два кварца не должны разойтись более чем на 10 мкс, или что то же самое, 110.592 такта. Могут ли вообще кварцы обеспечить подобную прецизионность?

И вот что ещё: для задачи важна именно долговременная стабильность кварцев. Джиттер можно в расчет не брать.

Некорректная задача. Какие бы стабильные источники Вы не брали - никогда не получите полной когерентности у двух НИЧЕМ не связанных схем. Помимо разброса параметров самих кварцев (в природе нет и двух абсолютно одинаковых), есть разброс температур, напряжений, влажности и ещё много-много всего того, что приводит к неодинаковому уходу частот...
В таких случаях либо всё-таки используют внешнюю синхронизацию (связь между двумя точками, коей у Вас не предусмотрено), либо используют самосинхронизирующиеся схемы (ФАПЧи), но для этого исходный сигнал специальным образом МОДУЛИРУЮТ, что как я понимаю у Вас тоже не задумано.

Возможно Вашу проблему можно обойти как-нибудь иначе, еслибы было более понятное описание задачи. Ведь и аналоговые сигналы бывают разные. Быть может Вам не так уж и важна абсолютная когерентность, например можно оцифровывать некогерентно. Потом, записанные отрезки синхронизировать при помощи методов цифровой обработки уже на компьютере.

Не совсем просто... синхронизировать и держать автономно 2 генератора... разъедутся... лучше синхронизироваться...
сейчас это модно через GPS приёмники...
Раньше - через СЕВ, например источники сигналов на средних волнах, что то в районе 10МГц...
но, вполне вероятно, сейчас это так же возможно... строился СВ приемник с выходом, который синхронизировал систему. Средние волны хорошо принимались в разных местах б. СССР..., только аккуратнее с помехами, при простом приемнике возможны срывы синхронизации из за мощных помех...

Аналогично, ранее была метка 0.2мкс каждую секунду в кадровом синхроимпульсе 1канала ЦТ.

... не понятно - какая погрешность устраивает " Необходима полная когерентность - к примеру, при записи синусоиды не должно быть расхождения фаз в обоих записанных сигналах. "... абсолютно - это сколько?, какое апертурное время АЦП...

Время одного отсчета АЦП - 100 мкс. Погрешность (временнАя) не более 10% на отсчет- то есть 10 мкс. Видно что абсолютная погрешность остается постоянной (точнее должна оставаться), тогда как относительная - падает за сутки до недостижимо малых величин. Или я не прав в рассуждениях?



О! Сенькс за наводку ))
Можно поподробнее о синхронизации по GPS?

... т.е. при такой погрешности у Вас на 10 измерений в одном канале может быть 11 измерений в другом?
(т.е. Вы перескочили на 1 точку...)???

про GPS...пас... не работал, но поищите - у нас, здесь в electronix.ru наверняка есть такие специалисты...

Я то же подумал про GPS , но там один вопрос - являются ли сигналы от двух gps когерентными?

Да, по GPS синхронизируют даже сети SDH. Ивыходными сигналом от GPS синхронизирующего приемника являются 1-секундные импульсы.

...а обеспечить временнУю нестабильность 10-4 уже проще...
...одна из проблем - все работает на открытом воздухе..., а в шахтах, тоннелях, придется тащить кабель и приемник с антенной наверх...

Либо как вариант - рубидиевые генераторы, но это удовольствие подороже будет. Но пока что я не очень то вник в суть проблемы, для чего всё это нужно, может можно решить исходную задачу более другим методом?

Да, у телефонного оператора они и стоят - но это не говорит о когерентности фазы а о стабильности частоты.
Для когерентности - разница фаз должна быть известной

Тут вродебы говорится что фаза может плавать.. Ну в крайнем случае можно измерить и компенсировать как-то разность фаз..

...так разница фаз стабильная, постоянная...

Да но ее сначала измерить надо. Допустим придется привести оба приемника в одно место измерить фази и разнести обратно километров на пять . Если по пути будет потеря связи одним примеником - есть ли гарантия что измеренная разница фаз до потери контакта не изменится после восстановления его?

Почитал о GPS - модулях. По точности синхронизации - вполне подходят, синхроимпульсы от GPS приемника выдаются раз в секунду, с точностью до одной микросекунды. Это то что надо. И цена модулей оказалась совсем невысокой. Одна проблемка - во всех модулях что я нашел в сети предусмотрен последовательный интерфейс (UART, TTL либо КМОП уровня). Это не совсем для меня удобно. Предпочтительнее был бы I2C.

Синхронизация разнесённых измерителей по GPS надёжно применяется для некоторых задач, где нужна даже меньшая погрешность определения времени (для частот дискретизации до 180 кГц). Лучше применять в сочетании с высокостабильным кварцевым генератором. В общем - GPS - это проверено и надёжно. И джиттер секундного фронта у него может быть значительно меньше микросекунды, зависит от приёмника, правда и цена тоже тогда будет значительно более другой. И некоторые модели могут выдавать синхроимпульсы 100 раз в сек.

ЗЫ. Кварц с уходом в 10 мкс / сутки, если и существует в природе, то стоит значительно дороже приёмника GPS

Сообщение отредактировал forever failure - May 16 2006, 09:33