EO_496

DIGITAL CLOCK 49 - ELETTRONICA OGGI 496 - SETTEMBRE 2021 - UTC è l’ora conservata presso il laborato- rio di metrologia di Londra, ed è quella che il mondo usa convenzionalmente. I nostri te- lefoni cellulari eseguono una copia dell’ora UTC e si allineano periodicamente con essa in background per assicurare la sincronizza- zione. I nostri computer fanno lo stesso. [2] La semplice affermazione “Incontriamoci alle 14” presuppone la presenza di un’infrastruttura informativa complessa, alla quale ci riferiamo implicitamente. Nell’esempio 2, consideriamo una situazione “apparente- mente” diversa: la geolocalizzazione tramite sistema globale di navigazione satellitare. [3] Un telefono cellulare riceve l’ora del giorno (cioè il clock) da diversi satelliti, ciascuno dei quali la trasmette contempora- neamente. Il telefono cellulare non è equidistante da tutti i sa- telliti e sarà quindi in grado di misurare la differenza di fase tra gli orologi inviati da sorgenti diverse. Sarà semplice per il ricevitore GNSS ricalcolare la propria posizione ipotizzando che le posizioni dei satelliti siano note a priori. I due esempi illustrati qui sopra presentano molte somiglian- ze: gli invitati ad un incontro condividono un comune senso del tempo, esattamente come i satelliti nel secondo esempio. Inoltre, gli invitati ad un incontro e i satelliti mantengono una copia dell’ora comune a cui si riferiscono, ma non condivido- no direttamente la stessa fonte di temporizzazione, in quanto geograficamente distanti tra loro. La sincronizzazione è la tecnologia che man- tiene nel tempo le copie del clock locale (sla- ve) allineate ad un riferimento comune (ma- ster): questa è la definizione che cercavamo. In entrambi gli esempi precedenti, qualsiasi errore di sincronizzazione influirà sulle pre- stazioni dell’applicazione finale: nel primo esempio, se un invitato ha (ad esempio) il pro- prio orologio indietro, si presenterà in ritardo alla riunione. F inanza, telecomunicazioni, industria, consumer, aerospaziale e difesa, e infi- ne automotive: la sincronizzazione oggi è pervasiva in ogni settore. Esistono diverse applicazioni che si basano completamente sulla sincronizzazione; que- sto articolo ne descriverà alcune e, sulla base di questi esempi, la definiremo. La seconda parte di questo articolo esaminerà due para- metri tecnici chiave per la sincronizzazione: la precisione e accuratezza, e l’integrazione. Il lettore sarà guidato attraverso le caratteristiche specifi- che che rendono la famiglia Versal la piattaforma ideale per la sincronizzazione, secondo i parametri di cui sopra, deli- neando una prospettiva nuova e inusuale su questa innova- tiva piattaforma programmabile e adattiva. La sincronizzazione è onnipresente Senza la sincronizzazione, molte applicazioni semplicemen- te non esisterebbero. In questo paragrafo si farà ricorso a due esempi rappresentativi a sostegno di tale affermazione. In tutto il testo, i termini clock/orologio, temporizzazione, ora del giorno (TOD, Time Of the Day) saranno usati in modo intercambiabile. Nello specifico, nella sincronizzazione un clock non è costi- tuito da un segnale periodico (Fig. 1). Nella vita di tutti i giorni (esempio 1), spesso diciamo qual- cosa come “incontriamoci domani alle 14”. Questa semplice affermazione con- tiene molti presupposti sulla sincroniz- zazione: - implica che le persone invitate alla ri- unione abbiano una percezione comu- ne del tempo. Se vi trovate nell’Europa centrale, l’espressione comporta che tutti gli invitati si riferiscano al fuso orario UTC +1; [1] La piattaforma Versal di Xilinx eccelle nella capacità di ottenere accuratezza e precisione, ingredienti chiave nello sviluppo di un’applicazione di sincronizzazione Paolo Novellini Principal engineer Xilinx Sincronizzazione accurata in un unico chip Fig. 1 – Definizione di Clock nell’ambito della sincronizzazione