Přesná sinchronizace času UT.

Jakub Kákona

Jsou zde uvedeny něktré základní metody synchronizace času a diskutovány jejich vlastnosti.

Acrobat PDF verze

Základní principy

Synchronizace času je problém, který je často nutné řešit především při experimentech pracujících s více měřícími stanicemi paralelně. Příkladem může být sběr meteorologických dat, nebo některé experimenty pracující s dobou letu (detekce blesků, radioastronomická interferometrie, VLBI) atd. Každý z těchto experimentů má samozřejmě jiné nároky na vyžadovanou přesnost synchronizace.

Systém GPS

GPS je systém, který je ze své podstaty založen na přesné synchronizaci času přijímačů a družic, neboť je to jeden z hlavních faktorů ovlivňujících přesnost výsledného určení polohy. Pro přesnou synchronizaci času je proto v navigačních systémech použita řada metod. Které zaručí velmi vysokou kvalitu synchronizace času přijímače a atomových hodin satelitu.

Problém synchronizace času nějakého dalšího zařízení proto spočívá hlavně ve vydení informace o přesném času z GPS přijímače.

DCF77

Je systém vyvinutý speciálně za účelem synchronizace času. Jeho vlastnosti ale neumožňují dosáhnout vysoké přesnosti ~10ms. Dále také neposkytuje informaci o pozici přijímače, což je také velmi často při měření vyžadováno.

Metody distribuce přesného času

PPS signál

Pulse Per Second signál je jednou z nejstarších a také nejvíce používaných metod synchronizace času. Jedná se o elektrický binární signál obvykle v TTL logice vedený koaxálním kabelem. Binární hodnota signálu se překlápí jednou za sekundu a nebo (v případě kratších impulzů) označuje náběžná, nebo sestupná hrana začátek nové sekundy. Existují i variace tohoto způsobu přenosu času, kromě 1PPS je možné se setkat i se 100PPS který díky vetší frekvenci umonuje rychlejší regulaci disciplinovaného oscilátoru

Datové packety

Příkladem tohoto způsobu přenosu času může být například NMEA výstup přijímače. Nebo některé další binární výstupy častou vlastností tohoto způsobu přenosu je, že dosahuje menší přesnosti, než PPS signál neboť datové packety mohou být po určitou dobu, zadržovány v bufferech, což způsobuje neznámé spoždění přenosu a tedy i jitter časové informace.

Sychronizace hodin

Synchronizace systémových hodin PC

Příkladem tohoto způsobu přenosu času může být například NMEA výstup přijímače. Nebo některé další binární výstupy častou vlastností tohoto způsobu přenosu je, že dosahuje menší přesnosti, než PPS signál neboť datové packety mohou být po určitou dobu, zadržovány v bufferech, což způsobuje neznámé spoždění přenosu a tedy i jitter časové informace.