TSN Systems Timepiece  

Präzise Zeitsynchronisation über Ethernet-Netzwerke als PTP Grandmaster

 

Das TSN Systems Timepiece ist ein hochentwickeltes und dennoch kompaktes Gerät, das GNSS-Signale (Global Navigation Satellite System) empfängt und deren Zeitinformationen präzise in den IEEE 802.1AS-2011-Standard konvertiert, um eine präzise Zeitsynchronisation über Ethernet-Netzwerke als PTP Grandmaster zu ermöglichen.

Dieses Gerät ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen mit hochpräzisen zeitsensitiven Systemen (AVB/TSN), wie z. B. in der Automobilindustrie, der industriellen Automation, dem Rundfunk und anderen zeitkritischen Systemen, die einen satelliten-synchronisierten IEEE 802.1 AS PTP-Grandmaster benötigen. Eine Vielzahl von Hardwareschnittstellen für Ethernet, USB, Clocking und Status-LEDs vervollständigen den Funktionsumfang.

Das TSN Systems Timepiece ist ein unverzichtbares Werkzeug für alle Unternehmen, die eine präzise Zeitsynchronisation über Ethernet-Netzwerke benötigen. Sein robustes Design, seine hohe Genauigkeit und sein umfassender Funktionsumfang machen es ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich satelliten-synchronisierter TSN (Sub)-Systeme, die eine zuverlässige und präzise Zeitverteilung über komplexe vernetzte Systeme gewährleisten.

 

Wesentliche Merkmale:

  1. GNSS-Empfänger:
    • Unterstützung mehrerer Konstellationen: Unterstützt mehrere GNSS-Konstellationen, einschließlich GPS, GLONASS, Galileo und BeiDou, um einen robusten und zuverlässigen Empfang in verschiedenen Umgebungen zu gewährleisten.
    • Hohe Empfindlichkeit: Fortschrittliche Signalverarbeitungsfunktionen ermöglichen genaue Positions- und Zeitdaten auch unter schwierigen Bedingungen, wie z. B. in Straßenschluchten oder bei dichtem Laubwerk.
    • Antennen-Kompatibilität: Kompatibel mit verschiedenen GNSS-Antennen zur Optimierung des Signalempfangs auf der Grundlage spezifischer Anwendungsszenarien.
       
  2. Zeitsynchronisation:
    • Präzisions-Timing-Engine: Das Gerät verfügt über eine Präzisions-Timing-Engine, die GNSS-Signale verarbeitet, um genaue Zeit- und Frequenzinformationen zu liefern.
    • Nanosekunden-Genauigkeit: Nanosekundengenaue Zeitsynchronisierung zwischen den Knoten, die eine präzise Koordinierung zwischen vernetzten Geräten gewährleistet.
    • PPS-Ausgang: Ein physikalisches PPS-Ausgangssignal auf SMA kann zur externen Synchronisation oder Überprüfung verwendet werden.
    • Externer 10MHz-Takteingang: Die Holdover-Stabilität über lange Zeiträume kann durch den Anschluss eines ultrapräzisen externen 10MHz-Taktes an einen SMA-Eingang weiter verbessert werden.
       
  3. IEEE 802.1AS-2011 Konvertierung:
    • PTP-Unterstützung: Implementiert das Precision Time Protocol (PTP), wie im Standard IEEE 802.1AS-2011 definiert, und erleichtert so die nahtlose Integration in Ethernet-Netzwerke.
    • Zeitstempel: Bietet hardwarebasierte Zeitstempel für ausgehende Pakete und verbessert so die Synchronisationsgenauigkeit.
    • Synchronisierung der Uhr: Funktioniert als eigenständiger Grandmaster und verteilt Zeitinformationen an Slave-Geräte innerhalb des Netzwerks, unabhängig davon, ob sie mit GNSS synchronisiert sind oder nicht.
       
  4. Netzwerk-Schnittstellen:
    • Ethernet-Konnektivität: Ein 100/1000BASE-T-Ethernet-Anschluss für die einfache Integration in eine bestehende Netzwerkinfrastruktur.
    • Verwaltungsschnittstelle: Ein weiterer 100/1000BASE-T-Ethernet-Anschluss steht für die gleichzeitige Verbindung mit einer benutzerfreundlichen Webschnittstelle, -aktualisierung, -überwachung und -diagnose zur Verfügung.
    • Synchronisierungsoptionen im Sub-Nanosekundenbereich: Mehrere Time Piece-Geräte können sich einen gemeinsamen Takt- oder PPS-Eingang teilen, um eine Sub-Nanosekunden-Präzision zwischen den Grandmastern zu gewährleisten.
       
  5. Robustheit gegenüber der Umwelt:
    • Robustes Design: Gebaut, um rauen Umgebungsbedingungen zu widerstehen, mit Optionen für Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit.

       

Anwendungen:

  • Automobilindustrie: Sorgt für einen präzisen Zeitabgleich für Kfz-Netze und erlaubt so die Synchronisierung.
     
  • Industrielle Automatisierung: Koordiniert zeitkritische Vorgänge in Fertigungs- und Prozesssteuerungsumgebungen.
     
  • Broadcast: Synchronisiert Audio- und Videostreams über mehrere Standorte hinweg, wobei die Sendequalität erhalten bleibt.

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Spezifikationen

GNSS-Empfänger Spezifikationen   
   Frequenzbänder L1, L2, L5
   AktualisierungsrateBis zu 10 Hz
       
Zeit bis zur ersten Positions-Erkennung   
   Kaltstarts GPS 26 s, GLONASS 30 s
   Hot/Aided StartsGPS 1 s, GLONASS 3 s
       
Empfindlichkeit   
   Verfolgung GPS -167 dBm, GLONASS -158 dBm
   Kaltstart (unterstützt)GPS -155 dBm, GLONASS -138 dBm
   Kaltstart (Autonom) GPS -148 dBm, GLONASS -138 dBm 
   Wiedererfassung-160 dBm
       
Interner Oszillator   
     VCTCXO 
       
Störfestigkeit   
     Aktive CW-Erkennung und -Entfernung 
       
Unterstützung von IEEE 802.1AS-2011   
   Profile Standard-Profil
   Zeitgenauigkeitbesser als ±15 Nanosekunden
       
Netzwerk-Schnittstellen   
   Ethernet-Anschlüsse 2x 100/1000BASE-T
   ProtokolleIPv4, IPv6, PTP, NTP, SNMP
       
Umgebungsspezifikationen   
   Betriebstemperatur -40°C bis +85°C
   Luftfeuchtigkeit5% bis 95% nicht kondensierend
       
Stromversorgung   
   Eingangsspannung 8-40V DC
   LeistungsaufnahmeMaximal 5 W.
       
Physikalische Spezifikationen   
   Abmessungen 88 x 108 x 38 mm
   Gewicht280g

 

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