Jump to content

    
Sign in to follow this  
AntGurin

Удаленные устройства

Recommended Posts

Не поможет ли кто советом?

 

Есть несколько устройств, подсоединенных к компьютеру звездой

по RS485 на расстояниях ~100 м.

Требуется их синхронная работа на частоте 8МГц (измеряют временные интервалы).

Напрашивается общий на систему генератор.

Вопрос: как с хорошей надежностью доставить частоту на устройства?

Share this post


Link to post
Share on other sites

может нужна не столько надежность, а в первую очередь отсутствие рассинхронизации ? тогда надобы сказать какая рассинхронизация допустима. и от этого плясать.

а от рассинхронизации никуда не уйти. она есть ВСЕГДА !!

Share this post


Link to post
Share on other sites
может нужна не столько надежность, а в первую очередь отсутствие рассинхронизации ? тогда надобы сказать какая рассинхронизация допустима.  и от этого плясать.

а от рассинхронизации никуда не уйти. она есть ВСЕГДА !!

Если ваши удаленные устройства поддерживают удаленный reset (например, посредством установки RS485 в лог.0 на определенное время), то можно перед началом работы их всех разом засинхронизировать.

Можно посылать на каждое устройство команду установки времени (с учетом времени прохождения пакета по сети). Понятно, что в этом случае рассогласование будет зависеть от того, как реализованы системные часы и быстродействия контроллеров

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если удаленные датчики размещены стационарно, то достаточно один раз измерить задержку распространения сигнала от общего генератора до датчиков и потом вносить коррекцию в результат измерений. Или уже на месте сдвигать тактовую 8 МГц на необходимый угол чтобы на всех датчиках она была в фазе. А может просто взять длину всех проводов, которые идут до датчиков равной длине максимального провода и оставшиеся провода просто смотать в бухту, тогда до всех датчиков длина провода будет фиксированной, а значит и частота 8 МГц у всех будет в фазе.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Несколько лет назад делал прототип подобного устройства. Но только использовал принип шумоподобных сигналов, псевдослучайной последовательности.

Один кабель, восемь датчиков, АЦП, согласованный фильтр (можно программный), ПС.

Необходимо только найти хорошие псевдослучайные последовательности (М-последовательность) далее всё достаточно тривиально.

На бумаге замечательно работало 

Достоинства: ненужно синхронизация передатчика и приёмника, нет разделения канала ни по времени, ни по частоте.

 

Возможно вам этот метод тоже будет интерестен.

Share this post


Link to post
Share on other sites

может нужна не столько надежность, а в первую очередь отсутствие рассинхронизации ? тогда надобы сказать какая рассинхронизация допустима. и от этого плясать.

а от рассинхронизации никуда не уйти. она есть ВСЕГДА !!

 

Об этом и речь. Допустимый уход "локальных часов" между устройствами

- не более 1мкс за время сеанса измерения (в пределе 1 сут.).

Вообще я предполагал подмешать в линию питания +24В частоту 16МГц

(чтобы поделить на 2 и получить меандр) с малой амплитудой, а на устройстве

выделить ее и напустить на ФАПЧ с кварцевым ГУН'ом на 8МГц. Тогда

кратковременное пропадание несущей не вызовет катастрофической

рассинхронизации.

Правда, это не решает проблему синхронного пуска.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Наиболее эффективное для этого наверное будет иметь на каждом устройстве

высокоточные генераторы с синхронизацией. Возможно на них же и часы , по необходимости. Как их синхронизировать - дело техники.

Можно и один генератор , но к нему будут еще более жесткие требования к стабильности.

Share this post


Link to post
Share on other sites

<<Об этом и речь. Допустимый уход "локальных часов" между устройствами

- не более 1мкс за время сеанса измерения (в пределе 1 сут.).>>

 

Если я правильно понял, то нужна долговременная стабильность порядка

10^-11 сек. В этом слечае прав monva и Вам поможет только применение синхронизации на ПСП. Порождающие полиномы для М-последовательностей(как наиболее простых в реализации) часто приводятся в литературе по статистической теории связи. Для примера могу предложить:

n=31, нк=17, x^5+x^2+1;

n=63, нк=3e, x^6+x+1;

n=127,нк=7, x^7+x^3+1;

n=255,нк=ff,x^8+x^4+x^3+x^2+1;

где n-длина последовательности, нк-начальная комбинация и порождающий многочлен.

 

Потребную длину необходимо расчитывать: будет влиять и джитер в ЛС и конкретная реализация согласованного фильтра(цифрового).

Share this post


Link to post
Share on other sites
<<Об этом и речь. Допустимый уход "локальных часов" между устройствами

- не более 1мкс за время сеанса измерения (в пределе 1 сут.).>>

 

Если я правильно понял, то нужна долговременная стабильность порядка

10^-11 сек. В этом слечае прав monva и Вам поможет только применение синхронизации на ПСП. Порождающие полиномы для М-последовательностей(как наиболее простых в реализации) часто приводятся в литературе по статистической теории связи. Для примера могу предложить:

n=31, нк=17, x^5+x^2+1;

n=63, нк=3e, x^6+x+1;

n=127,нк=7, x^7+x^3+1;

n=255,нк=ff,x^8+x^4+x^3+x^2+1;

где n-длина последовательности, нк-начальная комбинация и порождающий многочлен.

 

Потребную длину необходимо расчитывать: будет влиять и джитер в ЛС и конкретная реализация согласованного фильтра(цифрового).

 

А оптическую синхронизацию (например ИК последовательностями) нельзя использовать? Если внешния условия позволят, то при 100м это может быть оптимально по соотношению точность/затраты.

Share this post


Link to post
Share on other sites
<<Об этом и речь. Допустимый уход "локальных часов" между устройствами

- не более 1мкс за время сеанса измерения (в пределе 1 сут.).>>

 

Если я правильно понял, то нужна долговременная стабильность порядка

10^-11 сек. В этом слечае прав monva и Вам поможет только применение синхронизации на ПСП. Порождающие полиномы для М-последовательностей(как наиболее простых в реализации) часто приводятся в литературе по статистической теории связи. Для примера могу предложить:

n=31, нк=17, x^5+x^2+1;

n=63, нк=3e, x^6+x+1;

n=127,нк=7, x^7+x^3+1;

n=255,нк=ff,x^8+x^4+x^3+x^2+1;

где n-длина последовательности, нк-начальная комбинация и порождающий многочлен.

 

Потребную длину необходимо расчитывать: будет влиять и джитер в ЛС и конкретная реализация согласованного фильтра(цифрового).

 

А оптическую синхронизацию (например ИК последовательностями) нельзя использовать? Если внешния условия позволят, то при 100м это может быть оптимально по соотношению точность/затраты.

 

Небольшое добавление.

Когда то у знакомых была задача синхронизировать группу устройств с точностью не хуже микросекунды. Они долго искали и оптимальное решение было - оптоволоконная связь от хоста именно для синхронизации.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Небольшое добавление. 

Когда то у знакомых была задача синхронизировать группу устройств с точностью не хуже микросекунды. Они долго искали и оптимальное решение было - оптоволоконная связь от хоста именно для синхронизации.

 

Да, но оптоволокно - дороговато не будет?! Может быть стоить обратить свой взор на LVDS?

Share this post


Link to post
Share on other sites

А зачем вводить оптику, чем не устраивае RS485 канал?

волна по меди бежит не медленнее чем по оптике.

Посылать широковещательные пакеты синхронгизации например каждую милисекунду. Все усройства примут пакет почти одновременно, на 100 метрах запаздывание будет ~ 0,3мкс. но это мелочи, сильнее точность будет зависеть от времени реакции на прерывание.

 

ЗЫ:

Именно так реализоване синхронизация в шине USB , там SOF посылается с высокой точностью 1000 раз в секунду. По нему корректируют часы все 127 возможных устройств.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this