正如托尼建议的那样，根据电源频率校准是个坏主意。长期准确度可能很好，短期准确度则不然。

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托尼对我的参考不屑一顾，但这没问题，还有其他消息来源证实了这一点。（请注意，他确实使用我的参考来显示 10 mHz/50 Hz = 0.1 ppm（原文如此）的绝对精度。看起来他对他的 10\$^{-10}\$ 如此全神贯注，以至于他没有看到一千个错误。）也许他接受了ENTSOE的权威，那就是“欧洲电力传输系统运营商网络”。他们应该知道。从这个文件：

激活初级控制。在朝向标称频率的频率偏差超过 \$\pm\$20 mHz 之前触发初级控制激活。

参考事件后最大允许准稳态频率偏差。在初始未受干扰的操作期间发生参考事件后，UCTE 同步区域中允许偏离标称频率 \$\pm\$180 mHz 的准稳态频率偏差作为最大值。当假设负载自调节效应不存在时，最大允许准稳态偏差为 \$\pm\$200 mHz。

该站点为您提供偏差的实时视图。

即使我们忽略 200 mHz 事件，仍然存在 20 mHz 偏差。我们说的是 400 ppm，这比未校准晶体的误差高出一个数量级以上。考虑到参考事件，4000 ppm 或两个数量级。所以结论还是一样的：线路频率的短期精度绝对不足以校准晶体。
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该图显示 50Hz 电源频率在 49.9Hz 和 50.1Hz 之间连续波动，即 0.2% 的误差，或 2000ppm。未经校准的手表晶体精度为 20ppm。（水平刻度是天。）

该设备可能会有所帮助：

它是一个芯片级原子钟，输出 10MHz 方波，精度为 1.5 \$\times\$ 10\$^{-10}\$，比 TCXO（温控晶体振荡器）精度高几个数量级。调整您的振荡器，以便在晶体的 32 768 个周期内从 CSAC 获得 10 000 000 个脉冲。

只有1500美元，这对我来说听起来很便宜。（你自己的错，你应该提到预算:-)）

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更便宜？好的，这款 OCXO（烤箱控制晶体振荡器）具有 5ppb (0.005ppm) 的频率稳定性，并且每年的老化小于 0.1ppm。大约150美元。提供 16.384MHz，是 32.768kHz (500x) 的倍数。您在问题中提到了这一点，尽管确实没有理由这样做。

一些GPS 接收器具有 1 PPS（每秒脉冲）输出，它也应该具有高精度。您必须在至少 30 秒内计算您自己的 32.768 kHz 时钟的周期，才能获得 1 ppm 的精度。理想情况下，一秒钟将获得 32 768 个计数 \$\pm\$1 个计数，这仅是 30 ppm 的分辨率。

我有几个设计，我必须在批量生产过程中校准 RTC。在尝试与某种类型的超精确参考进行同步或比较时，我的经验并不好——不是因为结果的质量，而是因为校准过程中每单位所涉及的成本和工作量。

我发现效果最好的不是高精度的短窗口，而是中等精度的较长窗口，并且可以以很少的成本或开发来完成。如果你将一个通电的 RTC 电路放在一个盒子里 10 天，你所需要的只是一台连接到时间服务器的计算机，精确到 1 秒即可达到 ~1 ppm，这比典型的 32.768kHz 晶体的 1 年老化误差要小得多（如果您校准标称误差和温度补偿，这是您最糟糕的问题）。我不知道您是在谈论爱好数量还是生产数量，但无论哪种方式，此解决方案都非常有效。

我们所做的只是将整批电路板的时钟（以编程方式，或者如果您愿意，您可以手动设置）精确到 1 秒或更好。然后将该批次放置一段时间并检查它们（每个）漂移了多远。10 天 1 秒约为 1 ppm。您将需要测量 RTC 漂移的实际 ppm，然后使用数据表信息对其进行缩放，您就完成了。

我还应该提到，如果您要体验各种各样的温度，温度补偿（如果您的应用程序允许）很重要。对于校准环境中超过 10 摄氏度的温度，温度误差可能会影响校准的任何准确性。

希望有帮助！

该用户使用了需要很长时间才能测量的频率计数方法。所以忽略他的短期相位噪声是他的计数器的本底噪声和信噪比。首选方法是使用 TCXO 锁定时间间隔计数器（现在首选 HP 或 Agilent），该计数器使用锁定到 OCXO 参考时钟的 100MHz PLL 时钟测量 N 个时钟周期的间隔，然后平均然后反转以在 1 秒或 100 秒内显示频率10 位小数。对噪声进行平均可以减少 N 个样本的标准偏差。

在这里，我们看到平均值趋向 1e6，并且电力线稳定性在 5e6 秒后在 10^6 中向 1e-6 或 1 投射。这可以通过适当的 HP 时间间隔计数器在 1e2 秒内完成。

StevenH 提到的稳定性是可怕的，作者承认所有短期误差都是由于测量误差造成的。

尽管如此，除了负载循环的日常瞬变外，50/60Hz 电网的相位和频率非常稳定。只有使用毛刺进行平均而不是使用精密 TI 计数和滤除毛刺的测量误差才能改善结果。当向邻近的公用事业公司出售电力时，当他们的相位不同步时，客户过载也会扰乱结果。

公用事业公司需要尽可能与全国和世界各地的客户保持同步，以避免明显的不稳定。在过去的十年中，控制系统的稳定性得到了显着的改进，以防止对 EMP、太阳风暴和电网锁定的过度反应。我的观察仅限于 70 年代后期，当时信号甚至比这个图更稳定。朝着 HVDC 电网的发展发生了很多事情，避免了明显的 PLL 锁相限制，即跨大陆的电力共享。但与电流共享模式下千兆瓦 PLL 的电网共享特性相比，客户可接受的容差是宽松的。（我可以得到更多的理论，但它太技术了）

作者评论 Stevenh 显示的噪声图由于测量误差而在短期内具有过多的噪声，这可以通过 50 (60) Hz 的有源 BPF 消除。他们继续说..

“在短期内（几秒钟到几小时），采用了几种机制，不断尝试将频率保持在尽可能接近 50.0000 Hz，但不考虑相位（即时钟误差）。只要真实时间与市电时钟指示的时间之间的偏差小于 20 秒，在早上 8 点观察，则不采取进一步措施。当该偏差超过 20 秒时，将安排校正：在第二天（从午夜到午夜），整个区域的频率调节器将设置为高于或低于正常 50.0000 Hz 的 10 mHz。理想情况下，这会导致 17.28 秒的校正。以上通常应将偏差保持在 30 秒左右。只有当偏差超过 60 秒时，才允许进行大于 10 mHz 的修正。”

10mHz /50Hz = 0.2 PPM 这比 32KHz 时钟的稳定性要好，这证明它可以很容易地用于校准您的时钟。

更多参考。 http://www.stabilitypact.org/wt2/040607-ucte.pdf 确保整个大陆频率稳定性的欧洲公约。 电力传输协调联盟：预可行性研究

http://www.ucteipsups.org/Pdf/Download/englisch/UCTE-IPSUPS_SoIaC_glossy_print.pdf研究总结

这些都支持我从一开始就说过，如果它们的相位和频率不稳定，会导致巨大的电源故障和共享电源的不稳定。这是加拿大中部的温尼伯 MB 从 70 年代开始就做的事情，并为美国中部时区的各州提供了超过 10 太瓦 (10TW) 的水电电源，这是加拿大的主要出口产品。