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硬件工程师手册 为了使比特流达到帧同步和比特同步，使用了帧调整器。帧调整器的功能如下： （1）用本地时钟速率取代收到的比特流的速率，使参与交换的数字信号与本地时钟之 间实现比特同步，并在一定程度上吸收数字信号的相位抖动和漂移。 （2 ）由于输入的数字信号来自不同地点，帧定位信号到达时间不同，通过帧调整器对 信号提供不同的延时，使帧定位信号同步。 （3 ）使输入数字信号与本地时钟的频率差值转化为帧滑动而仍能保持帧同步。因此时 钟不同步，即时钟速度之差是产生滑动的原因之一。 滑动的频次影响对通信的质量。当产生一次滑动时，在一个帧内的每个 0 次群（64kbit/s ） 都产生一次重复或丢失，产生误码。 对话音通路，一次滑码将产生一次“喀达”噪声，滑动次数少于每分钟 1 次时影响 不大。 对数据通路，滑动一次对 64kbit/s 的通路相当于丢失或重复 1 个字节或 8 个比特， 造成 1 个误码秒或两个误码秒。按 ITU 的X.50 建议，对固定长度分组数据的滑动 门限约为 1 小时 1 次；对可变长度分组数据的滑动门限约为每小时 0.3 次。 III 类传真传输使用 9600Bd 的模拟调制解调器。经验证明，在传真传输过程中，滑 动能导致 2mm 的垂直图文丢失。 在数字数据链路上，滑动发生时数据必须重发，降低了数据传送的质量。对加密数 据而言，滑动会造成严重的降质，因每次滑动都要求加密密码重新传递，这就严重 影响信息的传递并降低了加密的可靠性。 2 、对于系统内部而言 时钟信号的主要作用是使数据处理按照一定的节拍进行。一定的节拍包含两层的含义：1、 周期性，对于一个数据处理芯片来说，这一点很重要的，如 CPU 按照一定的时钟周期来组 成机器周期，继而组成指令周期来完成一次操作，这种情况下，时钟仅提供一种周期性的触 发功能，因此对时钟的要求不高；2 、同步性，主要针对数据的分布处理，同步传输，交换 起作用，此时，数据的分布处理，同步传输，交换这几个进程都受同一时钟（或相关时钟） 驱动，达到同步的目的。这种情况对时钟信号的要求很高，不但要求频率绝对一致，而且对 相互之间的相位关系有要求。否则数据会出现混乱。 - 101 - 硬件工程师手册 §3.9.2 时钟原理、性能指标、测试 晶体钟体积小、重量轻、耗电少、高级恒温控制晶体钟（OCXO ）的短期稳定较好、但 长期稳定度和老化率比原子钟差，价格比较便宜，平均故障间隔时间（MTBF ）较长。 铷钟与铯钟和氢钟相比，体积较小，重量较轻，耗电较小。有比较好的短期频率稳定度， 在时间常数τ1000s 时优于铯钟。老化率优于晶体种，预热时间也较短。价格比铯钟低。 铯钟长期频率稳度性能非常好，没有老化现象，但能耗高，体积较大。价格贵而且铯束 管的寿命为 3～5 年，届时需更换。 氢钟具有极高的频率稳定度，但体积大，耗能高，价格也高，7 年左右需更换氢元素。 上述各种时钟的主要特性见表 3.9.1，稳定度（以阿伦方差的平方根表示）的比较见图 3.9.3 及表 3.9.1 。 表中数字及图中曲线仅能作比较参考用，具体性能指标应以厂家提供或实测为准。 - 102 - 硬件工程师手册 表 3.9.1 时钟性能比较表 性 能 短期稳定度 长期稳定度 频率老化率 价 格 比 时钟 （1 秒） （1 天） （1 年） （基数为1） 晶体钟 -9 -8(1) -6