专网系统时序规整，依靠 GPS同步时钟装置稳定运行

在厂站通信机房和自动化设备调试中，我们接触过不少用户对GPS同步时钟装置的关注点集中在“能收到几颗星”或者“精度是多少”。但实际上，另外几个参数在现场更容易出问题。这里整理三点我们自己在生产和消缺中反复验证过的经验。

山东唯尚电子有限公司

一是，空接点输出的带载能力。 很多GPS同步时钟装置会提供几路分脉冲或秒脉冲的空接点输出，用于触发录波仪或保护装置。标称参数上写“耐压250V、电流0.5A”，但实际长期工作时，建议感性负载（比如小型继电器线圈）的稳态电流不要超过0.2A。我们做过实测：接一个220V、0.3A的中间继电器，每天动作200次，三个月后接点电阻从30毫欧升到了120毫欧。不是不能用，但波形前沿会变抖。如果用于故障触发的场合，建议降额到标称值的60%左右。

第二，输出脉冲的上升沿与抖动。 用示波器看过很多品牌的GPS同步时钟装置，秒脉冲的上升沿时间一般在20-80纳秒之间。我们自己的内部规范要求常温下小于40纳秒。但有意思的是，当装置机箱内温度从25℃升到60℃时，上升沿可能会展宽到70纳秒左右——这个变化不会影响大部分串口或B码设备，但对于某些高速计数卡（要求边沿陡峭）会有误触发风险。因此我们在做高温老化时，会专门用500MHz带宽示波器扫一遍所有输出口。

第三，守时状态下的时间跳帧问题。 卫星信号丢失后，GPS同步时钟装置靠内部晶振继续走时。这个大家都理解。但有一类现象容易被忽略：信号恢复重新锁定时，装置从守时状态切换到跟踪状态的那一帧时间输出，偶尔会出现几十微秒的阶跃。我们比较过不同软件版本，发现如果在切换瞬间加入一个渐变步长（比如每次调整不超过5微秒），就可以避免下游设备的时间跳变报警。所以用户验收时不妨做一次人为拔天线、再插回去的测试，看看被授时设备有没有报时间跳跃。

第四，多端口输出的相互干扰。 一台GPS同步时钟装置往往同时输出RS232、RS485、NTP、IRIG-B等多种信号。我们遇到过RS485长线通信（1200米）时，旁边的秒脉冲输出产生了50mV左右的尖峰串扰。解决方法是把不同信号类型的电缆分开走线槽，并在装置内部将各组电源地分开引出。

这些经验大多来自现场故障排查，写出来供同样使用GPS同步时钟装置的同行参考。不同现场的环境差异较大，实测数据往往比规格书上的典型值更值得留意。

审核编辑 黄宇