PIC24 RTCC için 32.768kHz kristali nasıl kalibre edersiniz

PIC24 RTCC kristal kalibrasyonu için en iyi yöntemi bulmaya çalışıyorum. Onların uygulama notu bir arama tablosu kullanarak ve bir referans sistemi saati kullanarak: iki yöntem belirtmektedir.

Onlara göre referans sistem saat yöntemi en iyisidir, ancak 16.777MHz gibi RTCC kristal osilatörünün bir katı olan bir sistem osilatörünü önerirler.

PIC24 için bu RTCC kristal kalibrasyon işlemini gerçekten deneyen var mı? Bazı pratik yönergeleri takdir ediyorum. PIC24FJ128GA006 kullanıyorum .

Tony'nin önerdiği gibi şebeke frekansına karşı kalibre etmek kötü bir fikirdir. Uzun süreli doğruluk iyi olabilir, kısa süreli doğruluk iyi değildir.

$^{-10}$

$\pm$

$\pm$$\pm$

Bu site size sapmanın gerçek zamanlı bir görünümünü sunar.

200 mHz olaylarını görmezden gelsek bile, hala 20 mHz sapmalar var. Yaklaşık 400 ppm'den bahsediyoruz, bu kalibre edilmemiş kristalin hatasından daha fazla bir büyüklük sırasından daha fazlası. Referans olayları dikkate alarak 4000 ppm veya iki büyüklük sırası. Dolayısıyla sonuç aynı kalır: hat frekansının kısa vadeli doğruluğu hiçbir şekilde bir kristali kalibre etmek için yeterince iyi değildir.
düzenleme sonu

Grafik, 50Hz şebeke frekansının sürekli olarak 49.9Hz ve 50.1Hz arasında dalgalandığını gösterir, bu% 0.2'lik bir hata veya 2000ppm'dir. Kalibre edilmemiş bir saat kristali 20 ppm doğrudur. (Yatay ölçek günlerdir.)

Bu cihaz yardımcı olabilir:

$\times$$^{-10}$

Bana 1500 dolar gibi geliyor. (Kendi hatan, bir bütçeden bahsetmeliydin :-))

düzenlemek
Cheaper? Tamam, bu OCXO (Fırın Kontrollü Kristal Osilatör) 5ppb (0.005ppm) frekans kararlılığına ve yılda 0.1ppm'den az yaşlanmaya sahiptir. Yaklaşık 150 dolar. 32.768kHz'in (500x) katı olan 16.384MHz'de mevcuttur. Sorunuzda bundan bahsettiniz, ancak bunun için hiçbir neden yok.

$\pm$

Hacimli üretim sürecinde bir RTC'yi kalibre etmem gereken birkaç tasarımım vardı. Deneyimlerim, sonuçların kalitesi nedeniyle değil, kalibrasyon sürecindeki birim başına maliyet ve çaba nedeniyle bir tür ultra hassas referansı senkronize etmeye veya karşılaştırmaya çalışmakla iyi değildi.

En iyi sonucu bulduğum şey, yüksek doğrulukta kısa bir pencere DEĞİL, ancak orta doğrulukta daha uzun bir pencere ve çok az maliyet veya geliştirme için yapılabilir. Güçlendirilmiş bir RTC devresini 10 gün boyunca bir kutuda bırakırsanız, tek ihtiyacınız ~ 1 ppm elde etmek için 1 saniyeye kadar doğru bir zaman sunucusuna bağlı bir bilgisayardır; bu, tipik 32.768kHz kristalin 1 yıllık yaşlanma hatasından ( Nominal hatayı ve sıcaklık telafisini kalibre ederseniz en kötü probleminiz budur). Hobi miktarları mı yoksa üretim miktarları mı konuştuğunuzu bilmiyorum, ancak bu çözüm her iki şekilde de iyi çalışıyor.

Yaptığımız tek şey, bir grup tahta için saati ayarladı (programlı olarak veya isterseniz manuel olarak yapabilirsiniz) 1 saniyeye veya daha iyiye doğru. Sonra bu partiyi bir süre bekletin ve her birinin ne kadar sürüklendiğini kontrol edin. 10 günde 1 saniye yaklaşık 1 ppm'dir. RTC tarafından sürüklenen gerçekte ppm'yi ölçmek, ardından veri sayfası bilgilerini kullanarak ölçeklendirmek isteyeceksiniz ve işiniz bitti.

Çok çeşitli sıcaklıklar yaşayacaksanız, sıcaklık dengelemesinin (uygulamanız izin veriyorsa) önemli olduğunu da belirtmeliyim. Sıcaklık hatası, kalibrasyon ortamından 10 derece C'den yüksek sıcaklıklar için kalibrasyonunuzun doğruluğunu azaltabilir.

Umarım yardımcı olur!

Bu kullanıcı, ölçülmesi uzun süren frekans sayma yöntemlerini kullandı. Bu yüzden kısa süreli faz gürültüsünü, sayacının gürültü tabanı ve sinyal / gürültü oranı göz ardı eder. Tercih edilen yöntem, OCXO referans saatine kilitlenmiş 100MHz PLL saati kullanarak N saat döngü aralığını ölçen ve ardından ortalamaları daha sonra Frekans'ı 1 saniye veya 100 saniye içinde görüntülemek için ters çeviren bir TCXO kilitli Zaman Aralığı sayacı (şimdi HP veya Agilent) kullanmaktır. 10 ondalık basamak. Gürültünün ortalamasını almak, kök N örnekleri tarafından standart sapmayı azaltır.

Burada 1e6'ya ortalamayı görüyoruz ve Güç hattı stabilitesi 5e6 saniye sonra 10 ^ 6'da 1e-6 veya 1'e doğru yansıyor. Bu, uygun bir HP Zaman Aralığı sayacı ile 1e2 saniyede yapılabilir.

StevenH'ın istikrara referansı korkunçtur ve yazar, tüm kısa vadeli hatanın ölçüm hatasından kaynaklandığını kabul eder.

Yük döngüleri için daha az engelleme olmayan günlük geçişler, 50 / 60Hz şebekenin faz ve frekansını son derece kararlıdır. Hassas TI sayımlarını kullanmak ve aksaklıkları filtrelemek yerine yalnızca aksaklıklarla ortalama ölçüm hataları sonuçları iyileştirir. İstemci aşırı yükleri, komşu bir yardımcı programa güç satarken fazları senkronize olmadığında da sonuçları altüst edebilir.

Kamu hizmetleri, bariz istikrarsızlıklardan kaçınmak için mümkün olan en iyi şekilde ülke çapında ve dünya çapındaki müşterileriyle senkronize kalmalıdır. Son on yılda EMP, Güneş fırtınaları ve şebeke kilidine aşırı reaksiyonu önlemek için önemli COntrol Sistemi kararlılığı geliştirmeleri vardır. Sinyaller bu grafikten daha kararlı olduğunda gözlemlerim 70'lerin sonlarıyla sınırlıydı. Bir kıtada PLL fazı kilitli güç paylaşımı kısıtlamalarını önleyen HVDC ızgaralarına doğru bir hareketle çok şey oldu. Ancak, mevcut paylaşım modunda gigawatt PLL'lerin şebeke paylaşım doğasına kıyasla müşteriler için kabul edilebilir toleranslar gevşek. (Daha fazla teori alabilirim ama çok teknik)

Stevenh tarafından gösterilen gürültülü grafik, yazar tarafından 50 (60) Hz'de aktif bir BPF ile ortadan kaldırılabilen ölçüm hatası nedeniyle kısa süreli fazla gürültüye sahip olduğu şeklinde yorumlanmıştır. Söylemeye devam ediyorlar ..

"Kısa vadede (saniye ila saat), frekansı sürekli olarak 50.0000 Hz'e mümkün olduğunca yakın tutmaya çalışan çeşitli mekanizmalar kullanılır. , ancak bu aşamayı dikkate almaz (yani saat hatası). Gerçek saat ile şebeke tarafından çalıştırılan bir saat tarafından gösterilen süre arasındaki sapma, sabah saat 8'de gözlemlenen 20 saniyeden az olduğu sürece, başka önlem alınmaz. Bu sapma 20 saniyeyi aştığında, bir düzeltme planlanır: ertesi gün boyunca (gece yarısından gece yarısına kadar) tüm bölgedeki frekans regülatörleri normal 50.0000 Hz'den 10 mHz daha yüksek veya daha düşük olarak ayarlanır. İdeal olarak, bu 17,28 saniyelik bir düzeltme ile sonuçlanır. Yukarıdakiler normalde sapmayı yaklaşık 30 saniye içinde tutmalıdır. Yalnızca sapma 60 saniyeyi aşarsa, 10 mHz'den daha büyük düzeltmelere izin verilir. "

10mHz / 50Hz = 0.2 PPM, 32KHz saatten beklenenden daha iyi bir istikrardır, böylece saatinizi kalibre etmek için kolayca kullanılabileceğini kanıtlar.

daha ref. http://www.stabilitypact.org/wt2/040607-ucte.pdf Kıtada frekans istikrarını sağlamak için Avrupa paktı. Elektrik İletim Koordinasyon Birliği: Ön Fizibilite Çalışması

http://www.ucteipsups.org/Pdf/Download/englisch/UCTE-IPSUPS_SoIaC_glossy_print.pdf özet çalışması

Bunların hepsi en başından beri söylediklerimi destekliyor, eğer faz ve frekans kararlılığı olmasaydı, büyük güç aksaklıklarına ve paylaşım gücünde kararsızlığa neden olacaktı. Bu, Kanada'nın merkezindeki Winnipeg MB'nin 70'lerin başından beri yaptığı ve Kanada'dan büyük bir ihracat olan hidroelektrikte ondan fazla Terawatt (10TW) güç kaynağı ile merkezi zaman dilimi ABD eyaletlerini besliyordu .