PIC24 RTCC의 32.768kHz 크리스털 교정 방법

PIC24 RTCC 크리스탈 캘리브레이션을위한 최상의 방법을 찾으려고 노력하고 있습니다. 이들 애플리케이션 노트는 룩업 테이블을 사용하여, 기준 시스템 클럭을 이용하여 두 방법을 말한다.

그들에 따르면 기준 시스템 클럭 방법이 가장 좋지만 16.777MHz와 같은 RTCC 크리스털 발진기의 배수 인 시스템 발진기를 권장합니다.

실제로이 RTCC 크리스탈 보정 프로세스를 PIC24에 사용해 보셨습니까? 실용적인 지침에 감사드립니다. PIC24FJ128GA006을 사용 하고 있습니다.

Tony가 제안한 것처럼 주 주파수에 대한 교정은 나쁜 생각입니다. 장시간 정확도는 좋을 수 있지만 단시간 정확도는 좋지 않습니다.

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Tony는 내 언급에 대해 무시하고 있지만 문제는 없습니다. 이것을 확인하는 다른 출처가 있습니다. (주 그가 것을 않습니다 . 그가 그렇게 몰두처럼 10 mHz에서 / 50 Hz에서 0.1 PPM (원문)의 절대 정확도를 보여주기 위해 내 참조를 사용 보입니다 그의 10 그는 요소가 표시되지 않습니다 만 아마도 그는 "유럽 전기 전송 시스템 사업자 네트워크"인 ENTSOE 의 권위를 받아 들일 것이다 . 그들은 알아야합니다. 에서 이 문서 : $^{-10}$

기본 제어 활성화. 공칭 주파수에 대한 주파수 편차가 20 mHz를 초과하기 전에 기본 제어 활성화가 트리거 됩니다. $\pm$

참조 사고 후 최대 허용 준 정상 상태 주파수 편차. 공칭 주파수에서 180mHz 떨어진 의 준 안정 상태 주파수 편차 는 최초 방해받지 않은 기간 후 기준 사고 발생 후 UCTE 동기 영역에서 최대 값으로 허용됩니다. 부하의 자기 조절 효과가 없다고 가정 할 때, 최대 허용 준-상태 편차는 200 mHz가됩니다. $\pm$$\pm$

이 사이트 는 편차에 대한 실시간보기를 제공합니다.

200mHz 인시던트를 무시하더라도 여전히 20mHz 편차가 있습니다. 우리는 약 400 ppm에 대해 이야기하고 있는데, 이는 교정되지 않은 결정의 오차보다 훨씬 더 큰 수치입니다. 기준 사고를 고려한 4000 ppm 또는 2 배의 크기. 결론은 동일하게 유지됩니다. 라인 주파수의 단기 정확도는 결정을 교정하기에 충분하지 않습니다.
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그래프는 50Hz 주 주파수가 49.9Hz와 50.1Hz 사이에서 지속적으로 변동하는 것을 보여줍니다. 이는 0.2 % 오류 또는 2000ppm입니다. 보정되지 않은 시계 크리스탈은 20ppm 정확도입니다. (수평 규모는 일입니다.)

이 장치 는 도움 이 될 수 있습니다.

TCXO (Temperature Controlled Crystal Oscillator)보다 몇 더 정확한 1.5 10 정확도 로 10MHz 구형파를 출력 하는 칩 스케일 원자 클럭 입니다 . 크리스털의 32,768 사이클에 걸쳐 CSAC로부터 10,000 펄스를 얻을 수 있도록 발진기를 조정하십시오. − $\times$$^{-10}$

나에게 거래처럼 들리는 1500 달러. (자신의 잘못, 예산을 언급해야합니다 :-))

더 싼 편집 ? OK, 이 OCXO (오븐 크리스털 발진기 제어)는 5ppb (0.005ppm) 주파수 안정성이 적은 연간 노화 0.1ppm보다. 약 150 달러 32.768kHz (500x)의 배수 인 16.384MHz로 제공됩니다. 당신은 당신의 질문에 이것을 언급했지만 실제로는 그럴 이유가 없습니다.

일부 GPS 수신기 에는 1 PPS (Pulse Per Second) 출력이 있으며 높은 정확도를 가져야합니다. 1ppm 정확도를 얻으려면 30 초 이상 동안 32.768 kHz 클럭의 사이클을 계산해야합니다. 이상적으로는 1 초에 32 768 카운트 1 카운트 를 얻을 수 있으며 이는 30ppm 해상도에 불과합니다.$\pm$

대량 생산 과정에서 RTC를 교정해야하는 여러 가지 설계가있었습니다. 필자의 경험은 결과의 품질 때문이 아니라 교정 프로세스의 단위당 비용과 노력 때문에 일부 정확한 유형의 초정밀 기준과 동기화하거나 비교하는 데 좋지 않았습니다.

내가 찾은 것이 가장 정확하다는 것은 짧은 정확도의 창이 아니라 중간 정도의 정확도의 긴 창이며 비용이나 개발이 거의없이 이루어질 수 있다는 것입니다. 전원이 공급 된 RTC 회로를 10 일 동안 상자에 넣어두면 ~ 1ppm을 달성하기 위해 정확한 시간 서버에 1 초에 연결된 컴퓨터 만 있으면됩니다. 이는 일반적인 32.768kHz 크리스털의 1 년 노화 오류 ( 공칭 오류 및 온도 보정을 교정하면 최악의 문제입니다. 취미 수량이나 생산 수량을 말하는지 모르겠지만이 솔루션은 어느 쪽이든 잘 작동합니다.

우리가 한 모든 것은 1 초 또는 그 이상의 정확한 보드 전체 (프로그래밍 방식으로 또는 원하는 경우 수동으로 할 수 있음)에 대한 시계를 설정하는 것입니다. 그런 다음 배치를 일정 시간 동안 그대로두고 표류가 얼마나 멀리 표류했는지 확인하십시오. 10 일에 1 초는 약 1ppm입니다. RTC에 의해 표류 된 실제 ppm을 측정 한 다음 데이터 시트 정보를 사용하여 크기를 조정하면 완료됩니다.

또한 다양한 온도를 경험하려는 경우 온도 보상 (응용 프로그램이 허용하는 경우)이 중요하다는 점도 언급해야합니다. 온도 오류는 교정 환경에서 온도가 10도 이상인 온도에 대한 교정 정확도를 떨어 뜨릴 수 있습니다.

희망이 도움이됩니다!

이 사용자는 측정하는 데 시간이 오래 걸리는 주파수 계산 방법을 사용했습니다. 따라서 그의 단기 위상 노이즈는 카운터의 노이즈 플로어와 신호 대 노이즈 비율을 무시하십시오. 선호되는 방법은 OCXO 기준 클록에 고정 된 100MHz PLL 클록을 사용하여 N 클록 사이클 간격을 측정 한 다음 평균을 1 초 또는 100 초 내에 주파수를 표시하도록 반전시키는 TCXO 잠금 시간 간격 카운터 (HP 또는 Agilent 이전)를 사용하는 것입니다. 소수점 이하 10 자리. 노이즈를 평균하면 루트 N 샘플에 의한 표준 편차가 줄어 듭니다.

여기서 우리는 평균 1e6을 보았고 전력선 안정성은 5e6 초 후에 10 ^ 6에서 1e-6 또는 1을 향해 나아갑니다. 적절한 HP 시간 간격 카운터를 사용하여 1e2 초 안에 완료 할 수 있습니다.

안정성에 대한 StevenH의 언급은 끔찍하며 저자는 모든 단기 오류가 측정 오류로 인한 것임을 인정합니다.

로드 사이클에 대한 절대적인 일일 과도 현상을 막는 50 / 60Hz 그리드는 위상과 주파수를 매우 안정적으로 유지합니다. 정밀한 TI 카운트를 사용하고 글리치를 필터링하지 않고 글리치로 평균을 측정 할 때의 측정 오류 만 결과를 개선합니다. 클라이언트 과부하는 인접한 유틸리티에 전력을 판매 할 때 위상이 동기화되지 않을 때 결과를 혼란스럽게 할 수 있습니다.

유틸리티는 명백한 불안정성을 피하기 위해 가능한 한 전국 및 전 세계의 고객과 동기화 상태를 유지해야합니다. 지난 10 년 동안 EMP, 태양 폭풍 및 그리드 잠금에 대한 과반 응을 방지하기 위해 COntrol 시스템의 안정성이 크게 향상되었습니다. 신호가이 플롯보다 훨씬 안정적 일 때 제 관찰은 70 년대 후반으로 제한되었습니다. 대륙 전체에서 전력 공유의 명백한 PLL 위상 고정 제약을 피하는 HVDC 그리드로의 이동으로 많은 일이 일어났습니다. 그러나 전류 공유 모드에서 기가 와트 PLL의 그리드 공유 특성에 비해 고객에 대한 허용 오차는 느슨합니다. (나는 더 많은 이론을 얻을 수 있지만 너무 교묘하다)

Stevenh가 보여준 노이즈 그래프는 측정 오류로 인해 과도한 노이즈가 단기간에 있다고 언급되었으며, 이는 50 (60) Hz에서 활성 BPF로 제거 할 수 있습니다. 계속해서 ..

"단기간 (초에서 몇 시간)으로 주파수를 가능한 한 50.0000Hz에 가깝게 유지하려고하는 몇 가지 메커니즘이 사용됩니다. 그러나 위상을 고려하지 않습니다 (예 : 클럭 오류). 실제 시간과 메인으로 구동되는 시계로 표시된 시간 사이의 편차가 20 초 미만인 한 오전 8시에 관찰되면 더 이상 조치가 취해지지 않습니다. 이 편차가 20 초를 초과하면 수정이 예약됩니다. 다음 날 (자정에서 자정까지) 전체 영역의 주파수 조정기는 일반 50.0000Hz보다 10mHz 높거나 낮게 설정됩니다. 이상적으로는 17.28 초의 보정이 이루어집니다. 위의 편차는 일반적으로 약 30 초 내에 편차를 유지해야합니다. 편차가 60 초를 초과하는 경우에만 10mHz보다 큰 수정이 허용됩니다. "

10mHz / 50Hz = 0.2 PPM으로 32KHz 클럭보다 기대할 수있는 안정성이 뛰어나므로 시계를 쉽게 교정 할 수 있습니다.

더 많은 심판. http://www.stabilitypact.org/wt2/040607-ucte.pdf 대륙 전체의 주파수 안정성을 보장하기위한 유럽 협약. 전기 전송 조정을위한 연합 : 사전 타당성 연구

http://www.ucteipsups.org/Pdf/Download/englisch/UCTE-IPSUPS_SoIaC_glossy_print.pdf 요약 연구

이것들은 모두 처음부터 말한 것을 지원합니다. 위상과 주파수가 안정적이지 않으면 엄청난 전력 결함과 전원 공유에 대한 불안정성을 초래할 수 있습니다. 이것은 70 년대 초반부터 캐나다 중부의 Winnipeg MB가 수십 테라 와트 (10TW) 이상의 전력 공급원으로 미국 중부 표준시 를 캐나다의 주요 수출품으로 공급 하고있었습니다.