Современная электроника №1/2024

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 37 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2024 Рис . 14. . Уход частоты ( слева ) и вызванная им временн á я ошибка ( справа ) с учётом линейной компенсации старения Время , дней Время , дней ppb, млрд –1 –0,20 –0,22 –0,24 –0,26 –0,28 –0,30 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 10,8 11,0 11,2 11,4 11,6 11,8 12,0 12,2 TIE, мкс 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 –0,02 –0,04 –0,06 Долговременный уход можно при - мерно выразить линейной функцией , что обычно справедливо на небольших временах (1…3 суток ), с учётом того , что генератор находится во включён - ном состоянии длительное время к моменту оценки , что при интегриро - вании приводит к квадратичной функ - ции временн о́ й ошибки ( рис . 8). Влияние температурной стабиль - ности зависит от того , как именно будет меняться температура при экс - плуатации и испытаниях аппарату - ры . Для примера на рис . 9 показаны 2 профиля с изменением температу - ры в пределах 5° С в течение суток и временна́я ошибка , которая получа - ется при изменении температуры по этим профилям для генератора с иде - альной линейной температурной зави - симостью 2 × 10 –13 на 1° С . Профиль 1 ( слева ) абсолютно сим - метричен в течение суток – максимум временно́й ошибки при таком профи - ле ~15 нс , при этом через 24 часа она равна 0. Профиль 2 ( справа ) несимме - тричен – максимум временно́й ошибки ~45 нс . Для оценки временно́й ошибки мы используем именно его . Для оценки временно́й ошибки удобно на данные длительной пропи - си частоты накладывать скользящее временно́е окно требуемой длительно - сти . Схематичное изображение оцен - ки временно́й ошибки представлено на рис . 10. Так , для рубидиевых генераторов при постоянной температуре мы получаем примерно такие оценки временно́й ошибки за 24 часа ( рис . 11). Результаты вписываются в очень жёсткие рамки 100…150 нс за 24 часа . Но если эти же генераторы измерить в условиях небольших изменений тем - пературы (±5° С ), то становится видна чёткая зависимость от изменений тем - пературы , и итоговый результат уже увеличивается до 400…600 нс ( рис . 12). Конечно , можно проводить ком - пенсацию рубидиевых генераторов в более узком интервале , что позво - лит получать лучшие результаты по временно́й ошибке , но это не всегда приемлемо . Рис . 15. Временн á я ошибка для 4 различных генераторов TIE, uS TIE, uS TIE, uS TIE, uS TIE TIE TIE TIE 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 –0,1 –0,1 –0,1 –0,1 –0,2 –0,2 –0,2 –0,2 –0,3 –0,3 –0,3 –0,3 –0,4 –0,4 –0,4 –0,4 –0,5 –0,5 –0,5 –0,5 А , дней А , дней А , дней А , дней