SYN4605型PXI总线授时卡

西安同步电子科技有限公司电子测量仪器和时频设备制造商第页SYN4605型PXI总线授时卡产品概述PXI时钟授时卡是基于PXI/PXIe总线架构的专用定时与授时模块，核心功能是为PXI系统及外部关联设备提供高精度时间基准和统一时间同步，解决多设备、多系统间的“时间一致性”问题，广泛应用于测试测量、航空航天、电力检测、通信等对时间精度要求严苛的场景。其核心功能可分为以下五大类：一、高精度时间基准生成与输出SYN4605型PXI总线授时卡的核心是内置高稳定度的时间源，或接入外部权威时间源，生成可直接供系统使用的高精度时钟信号，确保“时间基准”的准确性。内置高稳时间源：多数高端型号内置恒温晶振（OCXO）、温度补偿晶振（TCXO）甚至铷原子钟，避免环境温度、电压波动对时钟精度的影响。例如：内置OCXO的卡片，频率稳定度可达±0.1ppm（10⁻⁷量级）；内置铷钟的卡片，经GPS/北斗校准后，频率准确度可达到5E-10量级，长期稳定性远超普通晶振。多类型时钟信号输出：SYN4605型PXI总线授时卡将基准时钟转换为系统常用的信号格式，供PXI机箱内模块（如数据采集卡、信号发生器）或外部设备使用，常见输出包括：低频时钟：1Hz、10Hz、100Hz（用于低速同步）；中频时钟：1MHz、10MHz（主流测试设备的基准时钟）；高频时钟：50MHz、100MHz（高速数据采集、高速信号生成场景）；脉冲信号：1PPS（秒脉冲，每秒一个精准脉冲，常用于时间标记校准）。二、外部权威时间源接入与驯服为进一步提升时间基准的“绝对精度”（而非仅靠内置时钟的“相对稳定”），PXI时钟授时卡支持接入外部全球或区域级时间源，并通过“驯服算法”将自身时钟与外部源同步，确保时间与全球标准时间（UTC）一致。支持的外部时间源类型：卫星导航系统（GNSS）：GPS（美国）、北斗（中国）、GLONASS（俄罗斯）、Galileo（欧盟），通过内置或外接天线接收卫星信号，获取UTC时间，同步精度可达纳秒（ns）级；有线时间协议：IEEE1588（PTP，精密时间协议，适用于局域网内多设备同步，精度可达亚微秒级）、NTP（网络时间协议，精度毫秒级，多用于非严苛场景）；SYN4605型PXI总线授时卡专用时码信号：IRIG-B（美国靶场仪器组时码，分交流/直流两种，广泛用于电力、航空航天，同步精度可达微秒级）、1PPS/10MHz外部基准（来自更高精度的原子钟或时间服务器）。“驯服”功能：通过算法实时对比自身时钟与外部源的偏差，动态调整内置时钟的频率，使自身输出的时间逐渐与外部源对齐，即使外部源短暂中断（如卫星信号遮挡），也能依靠已驯服的高稳时钟维持一段时间的精度。三、PXI系统内多模块同步PXI系统通常由多个功能模块（如数据采集卡、开关卡、信号分析仪）组成，若各模块时钟独立，会导致数据采集“时间错位”（如A模块采集的“1ms时刻”与B模块的“1ms时刻”实际相差几十微秒）。PXI时钟授时卡通过以下方式解决该问题：背板时钟分发：SYN4605型PXI总线授时卡利用PXI/PXIe机箱的专用时钟总线（如PXI_CLK10、PXIe_CLK100），将授时卡生成的高精度时钟信号低延迟、低偏斜地分发到机箱内所有模块，确保所有模块“共用同一时钟”；同步触发信号：除时钟外，授时卡还能生成精准的触发信号（如StartTrigger、StopTrigger），通过PXI触发总线（如PXI_TRIG）发送给各模块，确保所有模块在“同一时钟沿”启动或停止任务（例如：多通道数据采集卡同时开始采样）；模块间时延补偿：部分高端型号支持测量各模块接收时钟/触发信号的时延差异，并通过软件校准补偿，进一步缩小模块间的同步误差，使同步精度可达纳秒级。四、时间标记（TimeStamping）与事件记录在测试测量或工业监控中，常需记录“事件发生的精确时间”（如传感器触发、信号异常跳变、设备故障时刻），SYN4605型PXI总线授时卡可提供高精度时间标记功能：外部事件时间标记：卡上通常配备多个外部输入通道（如TTL/RS485电平），当外部设备（如传感器、开关）产生事件信号（如上升沿/下降沿）时，授时卡会立即记录该事件对应的“系统时间”（基于已同步的UTC时间），时间标记精度可达纳秒级；内部事件时间标记：可记录PXI系统内部模块产生的事件（如数据采集卡完成一次采样、信号发生器输出一个脉冲）的时间，便于后续数据与时间的关联分析（例如：将采样数据与对应的精确时刻绑定，追溯“某段异常数据发生在何时”）；时间戳存储与导出：标记的事件时间可暂存于卡上缓存，或通过PXI总线实时传输到上位机，支持导出为时间日志，用于数据分析或故障溯源。五、多机箱/外部设备授时SYN4605型PXI总线授时卡除了PXI系统内部，PXI时钟授时卡还能为外部独立设备（如其他PXI机箱、工业控制器、测试仪器）提供时间同步，实现“跨系统时间统一”：多PXI机箱同步：通过专用同步线缆（如同轴电缆、光纤），将主机箱授时卡的10MHz时钟、1PPS信号或IRIG-B时码传输到从机箱的授时卡/同步模块，使多机箱的时钟保持一致；外部设备授时：通过前面板或背板接口，向外部设备（如PLC、示波器、数据记录仪）输出1PPS、IRIG-B、10MHz等信号，为其提供时间基准，确保外部设备与PXI系统的时间同步；远程授时：支持通过以太网（基于IEEE1588PTP）向远端设备授时，无需物理线缆连接，适用于大型测试系统或分布式监控场景（如变电站多站点同步、无人机集群测试）。总结PXI时钟授时卡的核心价值是“提供统一、精准的时间基准”，其所有功能均围绕“消除时间偏差”展开——无论是系统内多模块的同步，还是外部设备的授时，最终目的都是确保所有设备在“同一时间维度”下工作，从而保证测试数据的准确性、工业控制的可靠性，以及多系统协同的一致性。SYN4605型PXI总线授时卡是基于PXI总线的定时和同步模块，用于为PXI系统提供高精度的时钟信号和同步功能，在测试测量、工业自动化等领域应用广泛。以下是详细介绍：功能特点SYN4605型PXI总线授时卡高精度时钟信号生成：部分PXI时钟卡内置高精度的恒温晶振（OCXO）或温度补偿晶体振荡器（TCXO），可提供稳定的时钟信号。一些时钟卡还能生成高精度的直接数字合成器（DDS）时钟。多设备同步：可实现PXI系统内多个设备的同步，通过低偏斜的时钟信号和触发路由功能，确保各个设备在同一时钟沿启动采集或执行事件，还能在多台机箱之间进行时钟信号的路由，实现多机箱同步。多种同步协议支持：支持GPS、IEEE-1588、IRIG-B、PPS等多种同步协议，如PXI-6683支持这些协议，可通过外部时间源对PXI系统进行精确同步。时间标记与事件触发：能根据系统时间对输入事件进行时间标记，还可在未来某个经同步后的时间点生成事件和时钟信号，实现精确的定时和触发功能。技术指标频率准确度：不同型号的PXI时钟卡频率准确度不同。测量精度：测量精度可达10ps（RMS）。SYN4605型PXI总线授时卡是西安同步电子科技有限公司研发生产的一款通过PXI总线为计算机、工控机等操作系统提供高精度软硬件时钟的同步卡。该时钟同步卡采用流水线自动化贴片生产，使用FPGA+ARM框架设计，接收GNSS/IRIG-B(DC/AC)/NTP/PTP/gPTP/4G-LTE/10MHz/1PPS/TOD等外部参考信号，输出各种时间频率信号，并提供高精度时间戳函数和精密延迟函数，用户只需调用API函数即可获得精准时间，可对任意时刻发生事件进行时间戳记录，该板卡可满足不同用户对高精准时间的需求。该时钟同步卡内置高精度守时时钟源，当外部参考无效时仍然可以提供高精度授时服务。并配套提供Windows/Linux校时管理软件和各种操作系统的API驱动，完全实现高精度操作系统应用程序授时，用户任何时候通过调用时间戳函数可获得精密时间戳，具有兼容性强，接口丰富、精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单、免维护等特点。关键词：授时卡，PXI时钟卡，时钟同步卡产品功能支持PXI总线授时，时间精度优于10us；提供高精度时间戳功能，方便用户随时对数据或事件打时间戳；外参考失锁后依靠内置高精度时钟守时；支持即插即用（PlugandPlay）；提供精密延迟函数；Windows/Linux32位/64位驱动，提供API函数接口；提供windows/Linux上位机校时软件，对计算机进行自动校时；可在PXI总线上提供多种中断信号；PXI总线提供时间信息，GPS、BD卫星颗数，板卡同步状态等信息；输出1PPS和串口TOD（NEMA0183中GPRMC语句，带经纬度定位信息）；支持国产操作系统及国产CPU。产品特点高精密，全自动，无人值守，免维护；对主要电路部分采用金属外壳屏蔽，抗干扰能力强；功耗小，可靠性高,可长期连续稳定工作；安装简便：该产品可直接插入计算机（或工控机）的PXI扩展槽。典型应用计算机网络、计算机应用系统、流程控制管理系统；广泛应用于电力、交通、通讯、网络同步、数据同步等需要对时、计时和守时的领域；计算机时间同步，数据同步采集，天文测量和大地测量等需对时领域；广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、安防、石化、冶金、水利、国防、医疗、教育、政府机关、IT等领域；可广泛应用于各种仪器仪表、DVB、DAB、CMMB、Wimax、CDMA等系统对时间频率要求苛刻的领域；可方便应用于具有高精度时间同步需求的工业控制、交通电力、遥测遥控等领域中的计算机应用系统。技术指标输入信号GNSS接收机北斗&GPS，定时精度≤30nsRMS，定位精度：2.5mCEP1套30米蘑菇头，含安装支架其他参考（选件）GNSS/IRIG-B(DC/AC)/NTP/PTP/gPTP/4G-LTE/10MHz/1PPS/TOD等输出信号PXI总线接口PXI同步精度优于10us数据时间、卫星状态，板卡同步状态等信息驱动标配：Windows32位/64位驱动，包括Windows10/8.1/8/7/Vista/XP，Server2016/2012/2008/2003/2000/NET4.0/ME/98等操作系统。选件：Linux/VxWorksAPI函数提供二次开发时间戳及校时函数库（API函数接口）提供精密延迟函数（精度1us）时间精度基于Windows系统的典型值5us（rms）分辨率＜1usTOD串口1路RS232C电平，包含年月日时分秒地理位置信息1PPS信号1路TTL信号输出，定时精度≤30nsRMS其他信号（选件）100MHz/10MHz/PTP/NTP/IRIG-B码/1PPS/TOD内置时钟标配：高精度温补晶振选件：高精度恒温晶振、铷原子钟、驯服恒温晶振或者铷原子钟软件及源码提供Windows/Linux校时软件及多种编程平台源码提供Windows时间戳函数及精密延迟函数环境特性工作温度0℃～＋70℃，存储温度-40℃～＋85℃，相对湿度≤90%（40℃）供电电源PCI插槽+5v供电，功耗小于6WMTBF≥100000小时尺寸4U标准PCI接口：175mm(长)*107mm(高)*21mm(厚)选件说明选件号项目内容01多模GNSS支持北斗(含北斗三号)/GPS/GLONASS/Galileo/QZSS/SBAS定时精度：≤20nsRMS；定位精度：≤1mCEP02多模GNSS支持北斗(含北斗三号)/GPS/GLONASS/Galileo定时精度：≤5nsRMS；定位精度：≤1.5mCEP03多模GNSS支持北斗(含北斗三号B3频点)/GPS/GLONASS/Galileo定时精度：≤20nsRMS；定位精度：≤1.5mCEP04单北斗接收机仅支持北斗导航卫星信号(含北斗二号和北斗三号)B1I/B1C/B2a定时精度：≤20nsRMS；定位精度：≤1.2mCEP05避雷器天馈线避雷器06天线线缆50米/80米/100米/150米/200米/其它长度07PTP输入外参考IEEE1588外参考输入08gPTP输入外参考IEEE1588和IEEE802.1AS外参考输入09IRIG-B(DC)输入外参考RS485/422输入10IRIG-B(AC)输入外参考IRIG-B(AC)输入11IRIG-B码标准国军标2991A-2008或者IEEE1344121PPS输入1PPS外参考输入13TOD输入串口时间信息TOD结合1PPS外参考输入使用1410MHz输入外参考10MHz输入154G-LTE输入外参考4G-LTE信号输入16内部时基高精度恒温晶振，准确度≤5E-8；守时≤5ms/天17内部时基带驯服高精度恒温晶振，准确度≤1E-12/天；守时≤10us/第一天18内部时基高精度铷原子钟，准确度≤5E-11；守时≤10us/天19内部时基带驯服高精度铷原子钟，准确度≤1E-12/天；守时≤1us/第一天20NTP输出1路NTP电口输出21PTP输出1路PTP电口输出22IRIG-B(DC）输出可选RS422/RS485/DCLS输出23IRIG-B(AC)输出可选平衡/非平衡输出2410MHz输出可选正弦/方波/LVDS输出25100MHz输出可选正弦/方波/LVDS输出261PPS输出可选RS422/RS485/TTL/LVDS输出271PPM输出可选RS422/RS485/TTL/LVDS输出281PPH输出