news 2026/7/22 8:17:57

关于PCIE B码对时卡实际精度的测试

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张小明

前端开发工程师

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关于PCIE B码对时卡实际精度的测试

此图来自成都云智优创科技有限公司www.iyzyc.cn

一、PCIE-B码对时卡简介

PCIE B码对时卡分为守时型与非守时型两种规格,两者在失去B码输入时的工作机制有所不同:

○ 非守时型板卡(YZ-B132):失去 B 码输入后,将立即停止对系统的时间的校准功能;

○ 守时型板卡(YZ-B133):具备独立的时间保持能力。当B码信号丢失后,板卡将自动切换至板载温补晶振(TCXO)运行,实现高精度守时,并持续为系统提供时间校准服务。守时功能在B码信号连续输入满1分钟后自动激活;B码输入时间越长,守时精度越高。该板卡具备实时伺服控制功能,可基于B码时间对温补晶振进行闭环校准,使晶振频率与B码时间保持严格同步。在恒温环境下,其失锁后的守时精度可达每小时误差小于15微秒(μs)。

PCIE B码对时卡支持RS485、RS422及TTL电平的B码信号输入,具备自动识别与自适应能力,无需用户额外配置。在B码成功解码后,板卡将同步输出解码后的秒脉冲信号(PPS),并通过PCIE接口与计算机进行数据通信。配合部署于计算机端的高精度校时应用程序,可实现微秒级的时间同步与校准。

PCIE B码对时卡处理速度快、校时精度高,能够每秒对系统执行一次时间校正,确保持续为计算机系统提供稳定的时间基准,从而营造一个高度可靠的时间同步环境。

PCE B码对时卡DB9端子上的信号,与计算机均进行了3KV电气隔离,能大大提高EMC能力,有效的减少外部信号对计算机的干扰和破坏。

PCIE B码对时卡适用于美标IEEE1344, IRIG STANDARD 200-4、DLT1100.1-2018等标准,多应用于计算机、工控机等对时间精度要求高,且具有PCIE接口的设备中。在电力、新能源、电信等行业使用广泛。

支持Windows、Linux、Ubuntu、凝思、麒麟安信、CENTOS、统信、银河麒麟等操作系统。

二、度参数

名称

描述

最小值

最大值

Delay_B1

PPS输出相对RS485 B码输入的延迟时间

65ns

75ns

Delay_B2

PPS输出相对TTL B码输入的延迟时间

45ns

55ns

守时精度

B码输入1小时后,环境温度恒温情况下,去掉B码输入,对时卡进入守时状态,运行一段时间后的误差(仅守时型板卡具有此功能)

-15us/h

+15us/h

Linux(凝思)操作系统时间精度

基于凝思系统,测试操作系统时间的误差。①

-60us

+50us

Windows 10操作系统时间精度

在Windows10系统下,测试操作系统时间的误差①

-200us

+50us

校时间隔

对时卡校正操作系统的时间间隔

1s

①虽然B码对时卡本身精度能达到几十纳秒,但大部分桌面操作系统都是非实时系统,任务调度、中断响应都会引入延时和抖动,整体误差也主要是由操作系统产生的。这个参数也能反映出操作系统的实时性。

三、关键时序

1.PPS输出与RS485 B码输入

蓝色为PPS输出,黄色为RS485 B码正输入,PPS滞后B码同步沿约70ns。延时主要来自于电气隔离电路,如果数字隔离芯片,高速RS485接口芯片,以及保护器件。

2.PPS输出与TTL B码输入

蓝色为PPS输出,黄色为TTL B码输入。PPS滞后B码同步沿约50ns。


四、Windows下对时软件的安装使用


五、Linux下对时软件的安装使用

该PCIE-B对时卡来自成都云智优创科技有限公司www.iyzyc.cn

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