1秒あたりのパルス(PPSまたは1PPS )は、幅が1秒未満で、1秒に1回正確に繰り返される急激な上昇または下降エッジを持つ電気信号です。PPS信号は、無線ビーコン、周波数標準、他の種類の高精度発振器、および一部のGPS受信機によって出力されます。[1] [2]高精度時計は、PPS信号発生器を、PPS信号をUTC秒に揃えて有用な表示に変換する処理装置に接続することによって製造されることがあります。原子時計は通常、外部PPS出力を備えていますが、内部的には9,192,631,770 Hzで動作します。[3] PPS信号の精度は、信号を生成するデバイスの解像度と精度に基づいて、1秒あたり12ピコ秒から数マイクロ秒、または1日あたり2.0ナノ秒から数ミリ秒の範囲です。
物理的な表現
PPS 信号は通常、 1キロオームの負荷を駆動できるTTL信号として生成されます。一部のソースでは、50オームの伝送ラインを駆動できるようにライン ドライバを使用しています。伝送ラインに沿った周波数成分が広いため、分散や伝送ラインの誘電体の伝送後効果により、PPS 信号の形状に大きな影響を与える可能性があります。通常、t 0 はPPS 信号の最も急な傾斜の電圧レベルに設定されます。したがって、PPS 信号の安定性は、生成デバイスによってはピコ秒領域に達することもありますが、ナノ秒よりも優れた時間転送精度が必要な場合、PPS 信号は信頼性が低いことで有名です。
用途
PPS 信号は、正確な時間管理と時間測定に使用されます。ますます一般的になりつつある用途の 1 つが、NTPを含むコンピュータの時間管理です。GPS はストラタム-0 ソースと見なされるため、PPS 信号の一般的な用途は、低遅延、低ジッターの有線接続を使用して PC に接続し、プログラムがそれに同期できるようにすることです。これにより、PC はストラタム 1 の時間ソースになります。PPS 信号は時間を指定するのではなく、単に秒の開始を指定するだけなので、正確かつ精密に時間を確認するには、PPS 機能を完全な日付と時刻を提供する別の時間ソースと組み合わせる必要があることに注意してください。
参照
- クロック信号
- インターレンジ計器グループ(IRIG)タイムコード
- 正確な時間と時間間隔(PTTI)
- 矩形波
- タイムコード
参考文献
- ^ [1] 2015年9月23日にWayback MachineにアーカイブされましたM. Siccardi、時間測定について、EFTF 2012
- ^ [2] ICD-GPS-060B: GPSユーザー機器(フェーズIII)のPTTI(Pecise Time and Time Interval)インターフェース制御文書、全地球測位システム共同プログラムオフィス、2002年
- ^ BIPM (2019年9月4日). 「SI単位2019パンフレット」(PDF) (第9版) . 2019年9月13日閲覧。
外部リンク
- PPSパルスとPPSパルス分布
- タイミング信号、IRIG、1PPS
- GPS受信機の1PPS出力を使用してタイムスタンプの精度を検証し、伝播遅延を測定する
PPS 信号を使用して PC 上で正確な時刻を設定する方法を説明しているサイト:
- OpenBSD 4.1では、nmea(4)ライン規律はGPSタイマーに接続でき、オプションでPPS信号を使用してシステム時間とNTP時間のジッターを低くし、高精度を実現できます。
- gpsd — 一部のデバイスで PPS 信号をアクティブ化するために必要な GPS サービス デーモン (Ports ツリー経由でインストールした場合は OpenBSD の nmea ライン ディシプリンと連携して動作し、他のオペレーティング システムの場合はスタンドアロン サービス デーモンとして動作します)
- RFC 2783 UNIX 系オペレーティング システム用パルス/秒 API、バージョン 1.0
