数字子钟

GPS时钟可以用在各种工业领域的控制系统中，使用GPS时钟能够使各个工作系统实现时间同步，能协同工作，提高工业生产的效率。
GPS同步时钟主要由以下几部分组成：GPS/GNSS接收机，其中可以为GPS/GLONASS/BD/GALILEO等，高精度OCXO或铷钟，本地同步校准单元，测差单元，误差处理及控制结构，输入输出等几部分。

在确定GPS时钟时应注意以下几点：
1、这些系统分属热控、电气、系统，如决定由DCS厂商提供的GPS时钟实现时间同步(通常做法)，则在DCS合同谈判前，就应进行间的配合，确定时钟信号接口的要求。(GPS时钟一般可配置不同数量、型式的输出模块，如事先无法确定有关要求，则相应合同条款应留有可调整的余地。)
2、各系统是否共用一套GPS时钟装置，应根据系统时钟接口配合的难易程度、系统所在地理位置等综合考虑。各如对GPS时钟信号接口型式或精度要求相差较大时，可各自配置GPS时钟，这样一可减少间的相互牵制，二可使各系统时钟同步方案更易实现。另外，当系统之间相距较远(例如化水处理车间、脱硫车间远离集控楼)时，为减少时钟信号长距离传送时所受的电磁干扰，也可就地单设GPS时钟。分设GPS时钟也有利于减小时钟故障所造成的影响；
3、IRIG-B码可靠性高、接口规范，如时钟同步接口可选时，可**采用。但要注意的是，IRIG-B只是B类编码的总称，具体按编码是否调制、有无CF和SBS等又分成多种(如IRIG-B000等)，故时钟接收侧应配置相应的解码卡，否则无法达到准确的时钟同步；
4、1PPS/1PPM脉冲并不传送TOD信息，但其同步精度较高，故常用于SOE模件的时钟同步。RS-232时间输出虽然使用得较多，但因无标准格式，设计中应特别注意确认时钟信号授、受双方时钟报文格式能否达成一致；
5、火电厂内的控制和信息系统虽已互连，但因各系统的时钟同步协议可能不尽相同，故仍需分别接入GPS时钟信号。即使是通过网桥相连的机组DCS和公用DCS，如果时钟同步信号在网络中有较大的时延，也应考虑分别各自与GPS时钟同步。

GPS时钟设计：
由于恒温晶振精密控温，使晶体工作在零温度系数点的温度上，具有很高的频率精度和稳定度，是石英晶振器件中频率稳定度的一种。晶振的频率精度是指晶振的实际工作频率与标称频率间的偏差，精度引起的偏差会给测量系统引入累积误差。不管是贴片晶振还是插件晶振频率稳定度都是指秒级间隔内的瞬时稳定度，即由晶振“相位噪声”引起的频率随机变化，瞬时稳定度通常会给测量系统引入随机误差。本装置采用新型的高稳定度恒温晶振OD02 - 5T型晶振，它的频率精度达到10- 8量级，频率稳定度达到10- 11量级。频率调整范围是电压调整（0~5V）为- 9 ×10 - 7/8 ×10- 7 ,这种可调特性使得此恒温晶振通过GPS的校准输出频率精度可以达到10- 9。

在网络正常工作状态下，GPS时钟具有与GPS主钟相同的频率准确度；由于在某些情况下GPS时钟信号会暂时消失，所以基于GPS的时钟模块一般需要另一个外部时钟作为后备输入，预留有外接时钟的时基和频标信号（如GLONASS、中国双星、铷原子钟等）接口。另外，GPS时钟其频率准确度还具有自身保持性能。
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