Современная электроника №1/2024

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 36 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2024 , где М – количество усреднений , y – отсчё - ты частоты , усреднённые за время τ . Для прецизионных кварцевых гене - раторов СКДО может достигать 7×10 –14 и даже меньше при времени усредне - ния , равном 1 с . С увеличением вре - мени усреднения всё больше начи - нает сказываться старение , и СКДО идёт вверх . Для качественной оцен - ки на длительных интервалах усред - нения кварцевый генератор должен быть непрерывно включён в течение длительного времени для выхода его старения на полку . Характерная кри - вая показана на рис . 6. Рубидиевые генераторы обладают большим значением СКДО на малых временах усреднения (10 –11 на 1 c), но при этом с увеличением времени это значение уменьшается . Однополосный фазовый шум пред - ставляет собой отношение спектраль - ной плотности мощности , измеренной на определённой частотной отстрой - ке в полосе 1 Гц , к полной мощности сигнала на несущей ( номинальной ) частоте и выражается в дБн / Гц ( деци - белы относительно несущей в полосе 1 Гц ). Спектральная плотность мощно - сти является непрерывной функцией отстройки по частоте и представляет - ся в виде графика . На рис . 7 показан график фазовых шумов для ультрапрецизионного квар - цевого генератора . Временна́я ошибка При использовании в телекоммуни - кационных системах чаще всего при - меняют интегральный показатель нестабильности – временну́ю ошиб - ку . Он показывает отклонение време - ни в режиме удержания (Holdover) и выражается в долях секунд за некото - рый интервал времени (1 мкс за 24 часа , 3 мкс за 72 часа , 500 нс за 12 часов ит . п .). Наибольший вклад во временну́ю ошибку вносят долговременный уход и реакция на изменение температуры . Как было описано , рубидиевые гене - раторы обладают очень малым значе - нием долговременного ухода , а преци - зионные кварцевые генераторы могут обладать крайне малой температурной нестабильностью . Рис . 13. Компенсация старения кварцевых генераторов Скользящее временно ′ е окно A O A* A N Время Частота Интервал обучения Интервал оценки f ( ) t t ϕ( ) [ ] (t) (t) TIE f dt ϕ = − ∫ Рис . 12. Временн á я ошибка двух рубидиевых генераторов в условиях небольших ( +/– 5 ° С ) изменений температуры А , дней А , дней ppb, млрд –1 ppb, млрд –1 Время , дней Время , дней 0,065 0,080 0,060 0,075 0,055 0,070 0,050 0,065 0,045 0,060 0,040 0,055 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 TIE 24 ч TIE 24 ч 1,0 1,0 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0,2 0,0 0,0 –0,2 –0,2 –0,4 –0,4 –0,6 –0,6 –0,8 –0,8 –1,0 –1,0 TIE, uS TIE, uS 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5