česky english Vítejte, dnes je úterý 05. červenec 2022

Jsou vaše aplikace s časem na štíru? Dopřejte jim hodiny CSAC

DPS 6/2021 | Měření - články
Autor: Ing. Jan Robenek

Ať už se nám to líbí, nebo ne, každému z nás čas odměřuje naprosto stejným metrem. Jako vývojáři elektronických systémů a zařízení bychom něco takového jistě rádi zopakovali, ale zase tak snadné to nemáme. Zvláště když musíme uvážit provozní podmínky, které jsou od těch v klimatizované laboratoři na hony vzdálené. Netřeba však věšet hlavu, řešení skutečně existuje a nebude velké, těžké, ale ani zvlášť náročné na spotřebu energie. Konstelace pohybující se nad našimi hlavami ke své činnosti nežádá a o spolehlivosti rychle přesvědčí i hluboko pod bodem mrazu. Seznamte se, atomové hodiny SA65 potištěné logem společnosti Microchip Technology o rozměrech 1,6 × 1,39 × 0,45 palce, což přibližně odpovídá objemu 17 cm³.

Obr. 1 (jpg)

Klesnete s nimi až „na dno“

Známý výrobce elektronických součástek má k otázce precizního časování a také synchronizace rozhodně co říci. A nepůjde pouze o distribuci přesného času, jak jste mohli číst v minulém vydání časopisu DPS Elektronika od A do Z [1]. Ve své zprávě z letošního srpna [2] se totiž chlubí dodávkou více než 275 000 rubidiových hodin, 138 000 CSAC, 12 500 cesiových hodin a třeba též dvou stovek aktivních vodíkových maserů pro zákazníky po celém světě. A právě o atomových hodinách, tzv. CSAC, tedy „Chip Scale Atomic Clock“, bude nyní řeč.

Jejich nabídka se totiž v létě rozrostla o nové prvky s označením SA65 [3]. Mělo by se jednat o komerční atomové hodiny s vůbec nejnižší spotřebou dosahující 120 miliwattů. Své přesné služby spojené s časováním nabídnou v přenosných a bateriově poháněných aplikacích vyžadujících nepřetržitou činnost, a to i v případě, kdy zrovna neexistuje žádný přístup k signálu GPS (GNSS). Stačí si jen představit senzory pracující pod hladinou moře, třeba až na samotném dně, které si musí přesný čas k „orazítkování“ svých dat opatřovat vlastní cestou.

Obr. 2 a 3 (jpg)

Přesnost a stabilita, kterou lze přenášet

Nové hodiny SA65 budou kompatibilní s předchozí variantou SA.45s, což pro vývojáře snižuje nejen možná rizika, včetně souvisejících nákladů, ale předně znamená ještě lepší technické parametry, včetně odolnosti vůči náročným podmínkám okolí – zvláště pak dvojnásobnou kmitočtovou stabilitu napříč širším teplotním rozsahem a také rychlejší zahřívání při nízkých teplotách okolí.

Systém SA65 s 10MHz výstupem kompatibilním s CMOS, vstupem a výstupem pro synchronizaci (1PPS), rozhraním RS-232 pro účely monitorování a řízení, krátkodobou stabilitou (Allan Deviation) 3,0 × 10-10 pro τ = 1 s a hmotností 35 gramů pracuje v rozsahu provozních teplot od –40 °C do +80 °C a skladovat jej pak bude možné již od –55 °C až do +105 °C. Zahřátí při –40 °C během sto dvaceti vteřin kromě toho představuje o třetinu lepší výsledek, než je tomu v případě modelu SA.45s.

Odkazy:

[1] Distribuce přesného času v optických sítích a světě 5G, https://www.dps-az.cz/public/DPS-2021-5/DPS-2021-5.html#p=60

[2] Tisková zpráva, https://www.microchip.com/en-us/about/blog/new-products-and-tools/new-chip-scale-atomic-clock-csacprovides-wider-operating-temperatures

[3] Chip Scale Atomic Clock, SA65, https://www.microchip.com/en-us/product/CSAC-SA65

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik