Szoftver-definiált hőmérséklet kompenzált oszcillátor fejlesztése

Az elosztott rendszerek térnyerésével manapság egyre nagyobb jelentősége van az óraszinkronizációnak. Ennek egyik alapvető feltétele a pontos lokális órajel előállítása. A rezgőkvarcok hibájának legfőbb forrása a hőmérséklet ingadozása. A hiba kompenzációjára számos módszer létezik, azonban a pontosság növekedésével ezek ára drasztikusan emelkedik, továbbá mindegyik eljárásnak megvannak a maga korlátai. Ügyes megoldásokkal azonban kiválthatók a drága hardver elemek egy olcsó, kompenzálatlan oszcillátor és egy hőmérő kombinációjával.

A cél egy valós időben, tisztán szoftveresen működő hőmérséklet kompenzált oszcillátor megvalósítása. A hálózati óraszinkronizációt, mint referenciaértéket kihasználva lehetőség nyílik a hőmérő hibajele, és a frekvenciát módosító beavatkozó jel közötti kapcsolat megteremtésére és kalibrálására.

A szoftveres megvalósítás miatt a rendszer adaptívan is működhet, azaz a rendszermodell paraméterei időben változhatnak. Ez által kiküszöbölhető az óra öregedésének jelensége, melyre egy klasszikus TCXO esetén nem áll mód.

Dolgozatomban bemutatom az elképzelt rendszer működésének elvét, illetve a felhasznált hálózati óraszinkronizációt, mely a tanszéken már megvalósításra került beágyazott rendszerekre is. Ezt követően bemutatom az egyes hardver elemek kiválasztását indoklással, majd ellenőrzőm azok működését.

A létrejövő rendszeren több kompenzációs eljárást implementáltam. Bemutatom ezek elméleti hátterét, a megvalósítás menetét, majd tesztekkel ellenőrzöm azok hatékonyságát. Az eredményeket értelmezem, összehasonlítom, és levonom a következtetéseket. Az összehasonlításokból kiderül, hogy a megoldás mennyire állja meg a helyét a piacon kapható vetélytársakkal szemben, és hogy milyen előnyt nyújt használata ezekkel szemben.

szerző

• 
  Vozár Viktor
  Villamosmérnöki szak, mesterképzés
  mesterképzés (MA/MSc)

konzulens

• 
  Dr. Kovácsházy Tamás
  Egyetemi docens, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

helyezés