Современная электроника №1/2024

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 35 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2024 сдвигу частоты эталонного перехода . Значения данных параметров могут изменяться под влиянием измене - ний температуры окружающей среды и атмосферного давления , что также Временна c я ошибка, нс Временна c я ошибка, нс 36 35 34 33 32 31 30 29 36 35 34 33 32 31 30 29 № 1 0 4 8 12 16 20 24 Температура, °C Температура, °C Время, ч 0 4 8 12 16 20 24 Время, ч № 2 80 40 20 60 0 –20 80 40 20 60 0 –20 Рис . 10. Методика оценки временн о́ й ошибки приводит к периодическим уходам частоты эталонного перехода . В резуль - тате проявления описанных выше про - цессов в зависимости от конкретной модификации прибора может проис - ходить относительное систематическое изменение частоты выходного сигнала . Но этот систематический дрейф довольно мал по сравнению со ста - рением кварцевого генератора . Это позволяет говорить об очень малой долговременной нестабильности и , что немаловажно , очень быстром выходе на неё . Типовая картина долговременной прописи частоты для рубидиевого генератора показана на рис . 5. Обратите внимание , что представ - ленный на рис . 5 график довольно шумный . Это следствие его относи - тельно низкой стабильности на корот - ких временах , в частности за 1 с . Кра - тковременная стабильность зависит , в первую очередь , от электрических шумов компонентов , входящих в состав генератора . Её измерение возмож - но как во временно́й , так и в частот - ной области . Во временно́й области для этого в основном служит девиа - ция Аллана , а в частотной – чаще все - го выражается однополосным фазовым шумом L ( f ). Девиация Аллана , она же средне - квадратичное двухвыборочное откло - нение ( СКДО ), вычисляется следую - щим образом : A, дни TIE, мкс TIE –0,4 –0,3 –0,2 –0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 TIE, мкс Время, дни 4,4 3,8 4,0 4,2 4,5 4,8 5,0 5,2 0,1 0,0 0,2 0,3 0,4 0,5 > @ (t) (t) M ³ f t t M Время, дни df/f , млрд –1 Интервал оценки Интервал обучения Скользящее временно′ е окно 170,25 170,20 170,15 170,10 170,05 170,00 169,95 A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Примечание : Профиль 1 ( слева ) абсолютно симметричен в течение суток – максимум временно́й ошибки при таком профиле ~15 нс , при этом через 24 часа она равна 0. Профиль 2 ( справа ) несимметричен – максимум временно́й ошибки ~45 нс . Для оценки временно́й ошибки мы используем именно его Рис . 9. Влияние температурного профиля на временн ý ю ошибку Рис . 11. Временн á я ошибка двух рубидиевых генераторов при постоянной температуре TIE, uS TIE, uS TIE TIE 0,4 0,4 0,5 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 0,5 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0,0 0,0 –0,1 –0,1 –0,2 –0,2 –0,3 –0,3 –0,4 –0,4 –0,5 –0,5 А , дней А , дней