在客戶的項目需求中,很多時候因為體積、功耗等應用環境的要求,需要提供的是gps授時模塊而非機箱式設備。本文重點介紹gps授時模塊的種類及特點。
常用的高精度gps授時模塊有ptp主從模塊、IRIG-B碼模塊、GNSS授時模塊、NTP服務器核心模塊、NTP接收模塊、GPS接收機串口和秒脈沖結合授時模塊、頻率標準等模塊。
PTP需要主從搭配才能使用,不需要重新部署網絡利用原有的局域網就可以實現PTP主時鐘提供時間同步及時間信息。從模塊接收主時鐘發來的時間戳信息,根據發送的信息系統可計算出主從線路之間時間延遲及時間誤差,并利用該時間差調整本地時間,從而實現主從設備頻率同步和時間同步。

SYN2407E型作為ieee1588主時鐘模塊可通過串口、網口或者UDP配置對應參數,并提供串口、1PPS作為時間參考信號,提供P2P和E2E模式,支持PTPv2、IEEE STD 1588V2-2008網絡對時協議,還支持HTTP/UDP。
SYN2407F型ptp從時鐘模塊可搭配ptp主時鐘和普通交換機完成ptp授時,在系統當中,本模塊接收主時鐘端口發來的時間信息,根據算法調整本地時間,使得從設備的時間保持與主設備時間一致。
IRIG-B碼,是美國靶場負責制訂的一種時間標準。目前已被廣泛應用在各種授時場合,尤其電力和項目上。 B碼有兩種信號格式B (DC)即直流和B(AC)即交流。兩種格式均攜帶時標信號、時間報文和載波,B碼內既包含年月日時分秒信息,又可用脈沖沿反映時刻信息,交流B碼與直流B碼授時精度分別為微秒級和納秒級。

B碼模塊分為接收模塊和產生模塊,對應的型號有SYN1511型、SYN1510型IRIG-B碼接收板和SYN1501型、SYN1502型B碼產生板。
脈沖信號可作為被授時設備的時標信號,只用于時刻校準。因為其不含有年月日時分秒信息,授時精度為納秒級,通常在使用中都是搭配串口一完成gps授時。推薦的型號為SYN2306C型,接收衛星信號,輸出串口和秒脈沖,串口輸出的語句格式默認是RMC語句。
SYN100mhz型GPS鎖相板輸出1路100mhz,該款頻率源可選0-200mhz任意頻點輸出,供電電源為12VDC,大小尺寸為139mm*121mm*30mm。頻率信號的長期穩定性和準確度比較高因此通常被用來替代銫鐘。


隨著自動化播出的普遍應用,時鐘系統作為基礎設備,它的穩定運行對于廣電行業有著重要的意義。是電視節目播出自動化、演播室、外來信號(包括衛星信號、轉播車信號、微波信號等)間所有播出切換的基準。尤其對于數字電視播出系統來講,節目正常播出和準時切換都要基于時間同步服務器高度統一的時間源。
本文根據已有的廣電行業時鐘項目經驗給出了廣電時鐘系統簡單的解決方案,僅供參考。

廣播電視技術系統對時鐘項目的設計基本要求:一是保證時鐘信號的一般技術指標滿足廣電業務的需求 ;二是時鐘設備的穩定性和可靠性滿足播出安全的需求。另外在保證 “可靠 性 和 “功 能性" 的原則基礎上,力圖使時鐘系統的外在視覺效果 ,如子鐘顯示效果 、母鐘的人機界面和操控性等與新大樓的整體播出和制作環境相匹配 、相協調。

功能需求是時鐘系統可以為整個廣電系統提供統一的時間基準。整個系統構是以GPS衛星時間為標準時間源,直連子系統有:衛星安全系統、loader系統、監視監測系統、衛星接收等系統。通過數據網與時鐘設備連接的子系統有:3家CA系統、EPG系統、OCG系統、CMS系統、單向前端硬件系統,包括懸掛或壁掛在臺里的時間顯示屏即子鐘。
廣電時鐘系統組成為接收GPS和北斗衛星的時鐘服務器、接收衛星信號的授時天線和交換機及數臺子鐘。

現行廣播系統普遍采用單獨定位系統授時的方式,存在的安全隱患因素不能忽視。新型時鐘系統需要同時采用GPS定位系統和北斗系統雙模授時,避免了單獨系統時間來源帶來的不穩定因素。推薦使用2臺SYN2151型作為時鐘服務器。
之所以需要設計2臺時鐘服務器,是冗余備份,主路時鐘設備出現故障的時候,可利用心跳檢測功能及時切至備份系統的信號,為全臺各個系統及子鐘提供準確的時間同步基準號。

SYN2151型時鐘服務器可內置鎖相恒溫晶振或銣原子鐘進行守時,鎖相晶振守時精度 NTP網絡子鐘推薦使用SYN6109型,外觀結構采用黑色鋁型材邊框,框內鑲嵌淺色有機玻璃,可懸掛可壁掛。外觀設計美觀大氣是紅色高亮數碼管兩聯顯示年月日星期和時分秒。子鐘可設置熄屏開始、結束時間及其屏幕亮度,屏幕亮度分為有9個個級別可調節,級別越高,數碼管越亮,可根據現場實際情況調整。















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