一、同步的概述
1、什么是同步
同時測量：操作同時發(fā)生，但無須嚴(yán)格同步；在一個系統(tǒng)中采集必須同時開始，嚴(yán)格同步；在多個系統(tǒng)中，多路采集要同時開始，嚴(yán)格同步。
2、同步測量
測量設(shè)備的開始相關(guān)性，前端設(shè)備開始后，后端設(shè)備同步啟動測量
二、同步原理
1、共享一個主時基*和開始觸發(fā)
（1）共享一個時基：消除相差，允許一個主時基下的不同采集率
（2）共享開始觸發(fā)：確保任務(wù)同步開始
2、共享采樣時鐘
（1）定時的模擬和數(shù)字測量僅在采樣時鐘新上升沿更新
（2）源自主時基的采樣時鐘或源自外部
三、多設(shè)備同步
1、同步總線
數(shù)據(jù)傳輸總線不能傳輸定時和同步信號；如果在設(shè)備間共享內(nèi)部信號，必須要建立同步總線，必須連接所有板卡，使其通過同步總線線纜同步。
2、PXI提供的定時和同步特性
（1）PXI觸發(fā)總線
8TTL，觸發(fā)，時鐘以及握手信號
（2）系統(tǒng)參考時鐘
10 MHz TTL，鎖相環(huán) 偏差< 1 ns
（3）星型觸發(fā)總線
每槽1條，星型結(jié)構(gòu)，等長，無傳播延遲
3、PXI定時與同步特性的益處
（1）實現(xiàn)同步的測量應(yīng)用
—舉例:針對機器自動化應(yīng)用，同步地實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、運動控制以及圖像采集
（2）提高測量精度
—舉例:在激勵-響應(yīng)測試中，通過鎖相環(huán)將數(shù)字化儀的采樣時鐘鎖相至--個穩(wěn)定的參考時鐘
減少測試時間
—舉例:通過DMM與矩陣開關(guān)的握手實現(xiàn)多個測試點的快速.切換和測試
4、多種基于PXI的同步
1、基于信號的多機箱同步方式
在系統(tǒng)定時槽位插入定時專用板卡，用更高精度的板載時鐘取代背板時鐘，板載TCXO,OCXO時鐘，精度達(dá)50ppb。
2、基于時間的多系統(tǒng)同步
NTP (網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議)：使用時間參考(通常是一個NTP服務(wù)器)在以太網(wǎng)上進行時鐘同步的協(xié)議
IEEE 1588：自主的將所有的時鐘與Grandmaster時鐘進行同步補償網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲
GPS： 一個PPS信號只是每一秒輸出一個脈沖，并不包含特定的時間、日期或者是年的信息；一秒長的幀包含秒、分鐘、日以及狀態(tài)信息
基于GPS的同步系統(tǒng)配置一：
GPS同步到主機，主機和從機通過電纜共享時鐘和觸發(fā)（PXI6050）
基于GPS的同步系統(tǒng)配置二：
GPS同步到主機，通過IEEE-1588在本地和其他從機共享時間（PXI6050）
基于GPS的同步系統(tǒng)配置三：（PXI6050）
5、需要同步的典型應(yīng)用案例
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（SHM）
（1）在大型結(jié)構(gòu)/建筑的多個區(qū)域測量和記錄振動（應(yīng)變）信號
（2）在后續(xù)的處理需要分析數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性
（3）10HZ帶寬的振動信號要求大約毫秒級的同步
噪聲源定位
（1）麥克風(fēng)陣列
（2）多通達(dá)、分布式的同步采集
（3）納秒級的同步需求和專用的定時硬件
電力網(wǎng)監(jiān)測
（1）跨區(qū)域監(jiān)控電力質(zhì)量
（2）—在眾多分布的區(qū)域中進行采集和本地分析
（3）數(shù)據(jù)同步精度達(dá)1-10毫秒
