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發表於 2015-2-2 15:46:36
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你說的那個治具,其中原理....
看起來很神奇,沒有接觸(量測物)時鐘,只有放在上面...
也說穿了,原理很簡單,就是"感應"或說"無線電感應"...
跟"無線電"火腿族原理一樣,都是靠"無線電"傳播...
只是一個是"有心"故意發射(大功率)電磁波,讓你接收,解調...
另一個是"無心",但一樣會有(很微弱)"電磁波"跑出來....
在七八年前時,工作上遇到一個與"時間"有關的問題...
公司產品是伺服器(Server),廠商要求Server電腦在沒插電的狀態(運送,倉庫,...)保存時,
電腦中的RTC(Real Time Clock)時鐘,每天最大誤差必需在1秒以內...
誤差 = 1秒 /1天 = 1秒 / 24(小時) * 60(分鐘) * 60(秒) = 1/86400 = 11.6 ppm 以內
理論上,只要 X'tal誤差小於 11.6ppm,那基本上就是使用10ppm(可達規格),又是最精濟.
但會影響誤差因素,有很多...如 Duke83大大 所述 老化,溫度,...
當然也有元件各別因素及其他元件或電路設計問題...
我們雖然不是 硬體設計部門,但原有的 (硬體)設計與測試 的作業是...
硬體RD根據 電路設計原理與參考電路來設計線路...
(當然 RD單位 也會自行測試,用來驗證是否有設計上的問題...)
測試部門根據 客戶要求來測試...
這是一個 很標準的作業流程,一般基本的驗證都是如此,
本來不會有什麼問題...
如果 設計沒什麼問題,測試結果也沒什麼問題....
那這個測試會在設計初期或在其他測試項目同時進行時,
在時限內完成(測試報告)...
問題就在 當測試結果出了問題時,問題就大了....
就如 ysc大大 所說"...每次調整觀察期至少1星期..."
(是的 當時 測試單位,所用的方法,就是打117報時台來測試準確與否)
至少1星期這問題就頭大了....
想一想... 硬體RD下了一個"對策",然後自已簡單驗證,再由測試單位多台驗證...
硬體RD每下一個"對策",就要花掉7~10天的時間才能,得到結果.
每驗證一次就要花7~10天的時間,是大家(客戶與公司)都無法接受的...
必需有更好的驗證方法...
我們當是接到的任務,就是這個...必需在短時間內,就能知道RTC計時是否準確?
當時主要問題是:
註: RD單位,有各式各樣高檔高價位儀器,只要能"想"出辦法,就可以....
1. 計時是否準確,其實原理很簡單,只要(振盪)源頭是準的,問題就不大...
要測試(振盪)源頭,本身就是一大挑戰...
A: 不能直接用探棒直接量測 Crystal,會因為你的"接觸"量測而頻偏...
B: 必需要有Clockout接腳,一來要更改硬體,二來IC並不一定有這支腳位...
註:機器本身是未供電,只有鈕扣電池供RTC電源....
2.即時紀錄過程
只要能量測Crystal,紀錄本身對我們程式開發而言,不是太大問題...
最後,這個任務由另一位同事跟我,我們兩個人一起解決.
解決方法:
1. (非接觸)感應式量測
直接購買 鐘錶 維修調整用(32.768k振盪)的感應儀器(買得到)
http://goods.ruten.com.tw/item/show?21309014059251
只有顯示誤差,無法與電腦連線紀錄.
2. 電腦連線並紀錄
我們向廠商買了外接式的感應棒(把感應線圈,做成一細長圓棒,約0.5公分直徑,長約十公分)
並取用原來用來放大部分電路,並與電腦連線...
感應棒(買來的)-->類比放大電路及除頻電路(買來的電路中,拆下來) --> 誤差比對與電腦連線(自行開發)
註:為了誤差比對電路,當時設量測數值誤差要小於1ppm,而量測儀器本身誤差值最好在0.1ppm以下,
當時同事買去了一顆約300美元 OCXO(Oven Controlled XTAL Oscilator) 0.05ppm
再經用CPLD/FPGA 除頻電路,並計算誤差,最後由USB IO與電腦連線.
目前我們兩個,都沒有在原公司上班,也沒去找舊資料,僅就當年記憶跟上網查一下,寫下這個過往經驗.
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寫完之後,想到pigoo DIY高手如雲...
其原理不是太難...
32.768k Crystal <===> 感應線圈 ==>濾波+放大 ==> 除頻(非必需) ==> 高精度計頻器
有DIY興趣者,也許可以練練功,試試看...感應線圈 ==>濾波+放大
或者有類比功力深厚的 大大 可以提供意見或有興趣者自行討論討論...
註: 除頻成1Hz在計頻器上,可以直接得誤差值與比率
例: 同樣誤差 1ppm及 5ppm
未除頻 32768Hz 誤差 +1ppm = 32768 * (1+1ppm) = 32768.032768
未除頻 32768Hz 誤差 +5ppm = 32768 * (1+5ppm) = 32768.16384
除頻 1Hz 誤差 +1ppm = 1 * (1+1ppm) = 1.00000100
除頻 1Hz 誤差 +5ppm = 1 * (1+5ppm) = 1.00000500
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