RE: Rychly citac (GPS normal)

[Jiří Kučera]

Bezne GPS prijimace generuji 1pps s chybou +-100ns (muj kousek 70ns) chyba je dana pouzitim bezneho hradla jehoz hrana neni nijak strma + je zde chyta vznikla zpracovanim. Dale chyba zpozdenim signalu v koaxialu GPS od anteny + chyba ionosfery, profi geodeicke GPS umi nebo se snazi kompenzovat i tyto chyby. Pro ucel presneho oscilatoru nemaji vyznam ty se uplatni pri posazovani 1pps na casovou znacku treba u NTP serveru

Pro nas zajimava chyba (sawtooth) vypada v histogramu jako tabulova hora.

Zpresnovani 1pps vychazi z myslenky, ze 100MHz odvozeny z 10th harmonicke 10MHz casoveho normalu (toho ktery "usmernujeme" je kratkodobe presnejsi nez 1pps. 
Proto pouzijeme  PI (Proportional and Integral) regulator do ktereho vsupuje 1pps z GPS a na zaklade N (30 az 60) 1pps z GPS generuje vlastni pulsy 1pps s mensim jitter nez puvodni 1pps z GPS.
Ja zatim regulaci jedu v PC na karte od NI, ale jde to cele resit ciste digitalne a nacpat do FPGA.
Signal 1pps z GPS pomoci klopleho obvodu D "samplujeme" na frekvenci 100MHz vysledek ladujeme do citaceA, ktery vlastne meri periodu/zpozdeni 1pps druhy citacB pak ridi pulsni generator, ktery generuje "lokalni" 1pps s lepsim jitter, vse ridi PI regulator. Udaje pro PI regulator p=2^-2, i=2^-6. 
1pps se mi tim podarilo zpresnit o rad. Respektive mozna i vice
Histogtam upraveneho 1pps jiz vypada jako pyramida v ktere je nejvice hodnot v +- 3ns.
Pro dalsi pruzkum bych potreboval presneji merit cas (aspon 100ps) viz muj dotaz.

Zkratka pro zpresnovani 1pps jsem zavedl dalsi zpetnou vazbu a PI regulator.
Vedlejsi efekt, je moznost pres MCU kompenzovat delku koaxilau anteny a pripadne se i pokusit i o model ionsfery.
Poklud by se pouzil MCU s ethernetem, dalo by se vyuzit dat z nejblizsich stacionarnich GPS geodeticke sluzby a na zaklade chyby mereni polohy ziskat presny model ionosfery nebo pri znalosti presne polohy nasi GPS ...

Mimochodel nevite o NTP serveru pro ARM bez linuxu, idealne STM32Fxxx ?

Jirka



> ------------ Původní zpráva ------------
> Od:  <Cihak na dkv.cst.cd.cz>
> Předmět: RE: Rychly citac (GPS normal)
> Datum: 28.6.2012 07:37:02
> ----------------------------------------
> A jak ten Váš vylepšovač 1PPS funguje ? Přiznávám, že jsem to z Vašich letmých
> zmínek nepochopil. Mohl byste to trochu rozvést ?
> 
> Mě mezitím napadlo zahnat OCXO do polystyrenu a po dni provozu jsem se dostal na
> 9,5x10-10. A je krásně vidět jak se přesnost zhoršuje při změnách teploty v
> místnosti. Taky jsem vyzkoušel různé nastavení po kolika vzorcích se dolaďuje
> OCXO. Jako optimum mi vyšlo 16 vzorků. Autor ale doporučuje podstatně víc. Takže
> je asi jasné, že hlavní žába na prameni je mizerné OCXO. Ale jak jsem říkal, mě
> dosažená přesnost stačí takže s tím už dál nic dělat nebudu.
> 
> 	Martin.
> 
> > -----Original Message-----
> > From: hw-list-bounces na list.hw.cz 
> > Subject: Re: Rychly citac (GPS normal)
> > 
> > 
> > Vas prispevek mi pripomel, v praci mi  bezi "vylepsovac" 1pps 
> > a jak se zda funguje podle predpokladu.
> 
> Jirka
> 
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
> 
> 
>