CTS Oscillator網(wǎng)絡(luò)電信與同步的應(yīng)用
來源：http://www.ike-digital.com 作者：康華爾電子 2019年07月24
人類文明發(fā)展到21世紀(jì),早已經(jīng)是互聯(lián)網(wǎng)甚至是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代了,智能手機(jī)成為最常用的通訊工具,電腦是日常辦公所用的工具,以及其他辦公自動(dòng)化設(shè)備,家里的電視,座機(jī)等都需要網(wǎng)絡(luò).在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中石英晶體振蕩器是重要的內(nèi)部元件,其輸出的穩(wěn)定信號(hào),有助于提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性,以及接收的信號(hào).
北美同步網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘被分為四個(gè)基本”層”級(jí)(即,層1,2,3和4),其中層1時(shí)鐘是最準(zhǔn)確的,而層4時(shí)鐘是最不準(zhǔn)確的.除了這四個(gè)基本級(jí)別之外,還有兩個(gè)增強(qiáng)的層次分類(即,層3E和4E),跨越節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘(TNC)的級(jí)別,介于2級(jí)和3級(jí)之間,以及SONET最小時(shí)鐘的另一級(jí)別(SMC)介于3級(jí)和4級(jí)之間.所有這些級(jí)別(下面將進(jìn)一步描述)都已標(biāo)準(zhǔn)化,其基本性能參數(shù)在ANSIT1.101中定義.通常,已經(jīng)建立了各級(jí)的性能參數(shù),以確保可以通過網(wǎng)絡(luò)從最精確的時(shí)鐘,通過中間時(shí)鐘到最不精確的時(shí)鐘傳輸同步.
Stratum2,3E和3個(gè)時(shí)鐘構(gòu)成了服務(wù)提供商同步網(wǎng)絡(luò)的主要分布部分.這些時(shí)鐘通常成對(duì)地部署在NE(網(wǎng)絡(luò)元件)中(即,作為獨(dú)立的冗余單元,每個(gè)單元由石英振蕩器和用于控制該振蕩器的功能組成).
通常,層3E級(jí)被定義為與先前存在的層3時(shí)鐘兼容(即,它具有與層3相同的引入/保持要求).但是,對(duì)濾波和保持濾波的階層3E要求比階層3的要求要嚴(yán)格得多.GR-436-CORE建議使用3E層時(shí)鐘作為建筑集成定時(shí)電源(BITS)應(yīng)用的最小時(shí)鐘.此外,建議不要在BITS以外的NE中使用3E級(jí)或更高質(zhì)量的時(shí)鐘(例如,建議傳輸NE使用3級(jí)或更低質(zhì)量的時(shí)鐘).
時(shí)間間隔誤差(TIE)
TIE被定義為給定信號(hào)相對(duì)于特定時(shí)間段內(nèi)的理想定時(shí)信號(hào)的時(shí)間延遲的變化.該時(shí)間段被稱為觀察時(shí)間,S.相對(duì)于引起滑動(dòng)的那些小的相位時(shí)間誤差通常表示為TIE并且可以以納秒(ns),微秒(μs)為單位測(cè)量.)或UI.圖3-1顯示了TIE和MTIE的示例,兩者都是觀察時(shí)間S的函數(shù).
自由運(yùn)行的準(zhǔn)確性
時(shí)鐘的準(zhǔn)確度是衡量其在沒有任何參考的情況下產(chǎn)生盡可能接近有源晶振標(biāo)稱頻率的頻率的能力.頻率精度用最大分?jǐn)?shù)頻率偏移量表示和定義,如3.2節(jié)所述.表4-1,4-4,4-7列出了各種時(shí)鐘層級(jí)別的自由運(yùn)行精度值(Stratum2,3E,3).自由運(yùn)行精度表示最大長(zhǎng)期(20年)偏差限制從標(biāo)稱頻率開始,沒有外部頻率參考(自由運(yùn)行模式).
頻率準(zhǔn)確度
本文檔中使用精度來指示時(shí)鐘頻率可能偏離其理想值或期望值的程度.精度通常用于指定自由運(yùn)行模式下時(shí)鐘的頻率偏差.定義精度,使得時(shí)鐘的小數(shù)頻率偏移的幅度不超過指定的數(shù)量,其中：
分?jǐn)?shù)頻率偏移=(f-fd)/fd
f=時(shí)鐘的實(shí)際頻率輸出
fd=理想或期望的頻率.
頻率漂移
漂移衡量時(shí)鐘的頻率精度(或偏移)如何隨時(shí)間變化.通常使用漂移(連同初始保持精度或偏移限制以及可能與溫度相關(guān)的因素)來限制保持模式中時(shí)鐘的頻率偏移.
保持穩(wěn)定性
保持穩(wěn)定性表示丟失所有頻率參考(保持模式)后時(shí)鐘頻率隨時(shí)間的最大變化.在大多數(shù)情況下,此處列出的值是復(fù)合值,更詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)顯示在引用的部分或文檔中.保持頻率穩(wěn)定性是在保持操作模式(在下面的第3.5節(jié)中定義)中時(shí)鐘性能的度量,并且以最大分?jǐn)?shù)頻率偏移和(在某些情況下)漂移的方式定量地表達(dá)和定義.表4-1,4-4,4-7列出了適用于各種時(shí)鐘層級(jí)別的復(fù)合保持穩(wěn)定性值.本節(jié)中包含的這些值和保持穩(wěn)定性要求適用于第2層,3E或3層時(shí)鐘1在保持模式下工作,但已經(jīng)鎖定為第1層質(zhì)量信號(hào)一段足以確定時(shí)鐘保持值的時(shí)間段.
保持模式
保持模式是時(shí)鐘的操作條件,該時(shí)鐘已丟失其參考并且正在使用先前獲取的數(shù)據(jù)(當(dāng)它在正常模式下操作時(shí))來控制其輸出信號(hào).通常,保持模式下時(shí)鐘使用的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或“保持值”是在一段時(shí)間內(nèi)獲得的平均值(為了減少在參考頻率期間可能發(fā)生的任何短期變化的影響)正常運(yùn)作).
自由運(yùn)行模式
自由運(yùn)行模式-當(dāng)輸出信號(hào)完全由內(nèi)部控制時(shí),時(shí)鐘的自由運(yùn)行模式是其工作條件,不受當(dāng)前或先前參考的影響.自由運(yùn)行模式是第1層時(shí)鐘的正常模式.在某些特殊情況下,網(wǎng)絡(luò)同步協(xié)調(diào)器可以選擇在自由運(yùn)行模式下操作任何其他層級(jí)的時(shí)鐘,而不通常與該模式相關(guān)聯(lián)的警報(bào).
拉入范圍
引入范圍是對(duì)標(biāo)稱時(shí)鐘速率的最大輸入頻率偏差的度量,可以通過時(shí)鐘將其自身與參考信號(hào)同步來克服.此要求CTS石英晶振適用于其精度限制極值的時(shí)鐘自由運(yùn)行頻率.
北美同步網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘被分為四個(gè)基本”層”級(jí)(即,層1,2,3和4),其中層1時(shí)鐘是最準(zhǔn)確的,而層4時(shí)鐘是最不準(zhǔn)確的.除了這四個(gè)基本級(jí)別之外,還有兩個(gè)增強(qiáng)的層次分類(即,層3E和4E),跨越節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘(TNC)的級(jí)別,介于2級(jí)和3級(jí)之間,以及SONET最小時(shí)鐘的另一級(jí)別(SMC)介于3級(jí)和4級(jí)之間.所有這些級(jí)別(下面將進(jìn)一步描述)都已標(biāo)準(zhǔn)化,其基本性能參數(shù)在ANSIT1.101中定義.通常,已經(jīng)建立了各級(jí)的性能參數(shù),以確保可以通過網(wǎng)絡(luò)從最精確的時(shí)鐘,通過中間時(shí)鐘到最不精確的時(shí)鐘傳輸同步.
Stratum2,3E和3個(gè)時(shí)鐘構(gòu)成了服務(wù)提供商同步網(wǎng)絡(luò)的主要分布部分.這些時(shí)鐘通常成對(duì)地部署在NE(網(wǎng)絡(luò)元件)中(即,作為獨(dú)立的冗余單元,每個(gè)單元由石英振蕩器和用于控制該振蕩器的功能組成).
通常,層3E級(jí)被定義為與先前存在的層3時(shí)鐘兼容(即,它具有與層3相同的引入/保持要求).但是,對(duì)濾波和保持濾波的階層3E要求比階層3的要求要嚴(yán)格得多.GR-436-CORE建議使用3E層時(shí)鐘作為建筑集成定時(shí)電源(BITS)應(yīng)用的最小時(shí)鐘.此外,建議不要在BITS以外的NE中使用3E級(jí)或更高質(zhì)量的時(shí)鐘(例如,建議傳輸NE使用3級(jí)或更低質(zhì)量的時(shí)鐘).
時(shí)間間隔誤差(TIE)
TIE被定義為給定信號(hào)相對(duì)于特定時(shí)間段內(nèi)的理想定時(shí)信號(hào)的時(shí)間延遲的變化.該時(shí)間段被稱為觀察時(shí)間,S.相對(duì)于引起滑動(dòng)的那些小的相位時(shí)間誤差通常表示為TIE并且可以以納秒(ns),微秒(μs)為單位測(cè)量.)或UI.圖3-1顯示了TIE和MTIE的示例,兩者都是觀察時(shí)間S的函數(shù).
最大時(shí)間間隔誤差(MTIE)
MTIE在給定的時(shí)間窗口(觀察時(shí)間)內(nèi)找到信號(hào)時(shí)間延遲的峰峰值變化,如圖3-1所示.因此,它對(duì)于指定瞬態(tài),限制最大漂移和控制頻率偏移特別有用.自由運(yùn)行的準(zhǔn)確性
時(shí)鐘的準(zhǔn)確度是衡量其在沒有任何參考的情況下產(chǎn)生盡可能接近有源晶振標(biāo)稱頻率的頻率的能力.頻率精度用最大分?jǐn)?shù)頻率偏移量表示和定義,如3.2節(jié)所述.表4-1,4-4,4-7列出了各種時(shí)鐘層級(jí)別的自由運(yùn)行精度值(Stratum2,3E,3).自由運(yùn)行精度表示最大長(zhǎng)期(20年)偏差限制從標(biāo)稱頻率開始,沒有外部頻率參考(自由運(yùn)行模式).
頻率準(zhǔn)確度
本文檔中使用精度來指示時(shí)鐘頻率可能偏離其理想值或期望值的程度.精度通常用于指定自由運(yùn)行模式下時(shí)鐘的頻率偏差.定義精度,使得時(shí)鐘的小數(shù)頻率偏移的幅度不超過指定的數(shù)量,其中：
分?jǐn)?shù)頻率偏移=(f-fd)/fd
f=時(shí)鐘的實(shí)際頻率輸出
fd=理想或期望的頻率.
頻率漂移
漂移衡量時(shí)鐘的頻率精度(或偏移)如何隨時(shí)間變化.通常使用漂移(連同初始保持精度或偏移限制以及可能與溫度相關(guān)的因素)來限制保持模式中時(shí)鐘的頻率偏移.
保持穩(wěn)定性
保持穩(wěn)定性表示丟失所有頻率參考(保持模式)后時(shí)鐘頻率隨時(shí)間的最大變化.在大多數(shù)情況下,此處列出的值是復(fù)合值,更詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)顯示在引用的部分或文檔中.保持頻率穩(wěn)定性是在保持操作模式(在下面的第3.5節(jié)中定義)中時(shí)鐘性能的度量,并且以最大分?jǐn)?shù)頻率偏移和(在某些情況下)漂移的方式定量地表達(dá)和定義.表4-1,4-4,4-7列出了適用于各種時(shí)鐘層級(jí)別的復(fù)合保持穩(wěn)定性值.本節(jié)中包含的這些值和保持穩(wěn)定性要求適用于第2層,3E或3層時(shí)鐘1在保持模式下工作,但已經(jīng)鎖定為第1層質(zhì)量信號(hào)一段足以確定時(shí)鐘保持值的時(shí)間段.
保持模式
保持模式是時(shí)鐘的操作條件,該時(shí)鐘已丟失其參考并且正在使用先前獲取的數(shù)據(jù)(當(dāng)它在正常模式下操作時(shí))來控制其輸出信號(hào).通常,保持模式下時(shí)鐘使用的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或“保持值”是在一段時(shí)間內(nèi)獲得的平均值(為了減少在參考頻率期間可能發(fā)生的任何短期變化的影響)正常運(yùn)作).
自由運(yùn)行模式
自由運(yùn)行模式-當(dāng)輸出信號(hào)完全由內(nèi)部控制時(shí),時(shí)鐘的自由運(yùn)行模式是其工作條件,不受當(dāng)前或先前參考的影響.自由運(yùn)行模式是第1層時(shí)鐘的正常模式.在某些特殊情況下,網(wǎng)絡(luò)同步協(xié)調(diào)器可以選擇在自由運(yùn)行模式下操作任何其他層級(jí)的時(shí)鐘,而不通常與該模式相關(guān)聯(lián)的警報(bào).
拉入范圍
引入范圍是對(duì)標(biāo)稱時(shí)鐘速率的最大輸入頻率偏差的度量,可以通過時(shí)鐘將其自身與參考信號(hào)同步來克服.此要求CTS石英晶振適用于其精度限制極值的時(shí)鐘自由運(yùn)行頻率.
正在載入評(píng)論數(shù)據(jù)...
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