RE: Kmitočtový normál - Was:Re: Takový hloupý problém - Eagle

Pátek Březen 1 17:30:24 CET 2024

Mne sa pacia riesenia jednoduche:

Signal 10MHz z OCXO sa privedie priamo do procesora ako hodiny.
Vystup z GPS modulu 1PPS sa pripoji tiez rovno do procesora.
Nasledne sa vnutorny 16 bitovy casovac pripoji priamo na hodiny.
za 1PPS sa pretoci 152x (toto cislo nas ale nezaujima) a jeho hodnota ostane 38680 (10000000 modulo  65536) za predpokladu
ze odchylka je 0 Hz. Nasledne sa vypocita korekcia a posle bud na PWM vystup alebo 
D/A prevodnik spat do riadenia OCXO. Ciste softverove a hardverovo minimalisticke riesenie.
A potom uz staci len naprogramovat :)

j.

-----Original Message-----
From: Hw-list <hw-list-bounces na list.hw.cz> On Behalf Of Daniel Valuch
Sent: Friday, March 1, 2024 4:19 PM
To: hw-list na list.hw.cz
Subject: Re: Kmitočtový normál - Was:Re: Takový hloupý problém - Eagle

zhodou okolnosti mam zrovna diplomanta, ktory GPS disciplinovany oscilator konstruuje. Takze vysledky budeme poznat uz o 2-3 mesiace :-)

Pouziva tento material:

OCXO Axtal AXIOM145-ULN21 https://www.axtal.com/cms/docs/doc91144.pdf

GNSS prijimac Ublox ZED-F9T-10B
https://www.u-blox.com/en/product/zed-f9t-module

fazovy detektor je analogovy, signal sa hned navzorkuje a vsetko ostatne ohladom PLL a riadenia OCXO je implementovane plne digitalne.

Zatial sme merali:

stabilitu a fazovy sum oscilatora

https://dvaluch.web.cern.ch/temp/oscilator/AXIOM%20145-ULN21.PNG

stabilita referencneho signalu 1.25MHz z Ublox prijimaca 
https://dvaluch.web.cern.ch/temp/oscilator/Ublox_stability_5days.png 
(ako referencia je pouzity aktivny vodikovy maser disciplinovany 
ceziovou fontanou)

a porovnanie Allanovej odchylky obidvoch - OCXO 10MHz (modra krivka) a 
Ublox 1.25MHz (hneda krivka) 
https://dvaluch.web.cern.ch/temp/oscilator/axiom145-uln21%20Allan%20deviation%2010MHz.PNG

a jitter 1 PPS pulzu z Ublox vzhladom na aktivny vodikovy maser. Zlta je 
hrana 1 PPS, tmavoruzova 10 MHz z MASERa. Rozptyl je tam cca. +/-10 ns 
https://dvaluch.web.cern.ch/temp/oscilator/ublox%201pps%20vs%2010MHz%20MASER.png

Fazovy detektor bude porovnavat frekvencie 1.25MHz, nie 1 Hz/1 pps.

Som zvedavy ako dobry bude vystup. Ucelom je pouzit take parametre PLL 
aby sa co najlepsie vyuzili vlastnosti aj krystaloveho oscilatora aj 
gnss prijimaca.

b.

On 01/03/2024 11:39, Pavel Kořenský wrote:
> Zdravím,
>
> fázový závěs tam být musí, protože ten právě za a) stabilizuje ten 
> OCXO oscilátor aby byl přesný a za b) kompensuje přirozené stárnutí 
> oscilátoru.
> A taky to potřebuje filtr, protože jednak ten signál 1PPS z běžně 
> dostupných GPS modulů má nějaký jitter a za druhé může být dost značný 
> jitter do samotného GPS signálu přidávaný uměle.
> V tom článku na který jsem uváděl ten link je to dost dobře popsané.
> Ten článek vznikl v době, kdy SA (Selective Availability) ještě do GPS 
> přidáváno bylo. Pokud si dobře pamatuju, americký DoD přestal používat 
> SA až v roce 2000.
>
> Nicméně, princip všech takových normálů je stejný. Uvnitř je lepší či 
> horší OCXO (od toho se odvíjí do značné míry cena celého zařízení) a 
> jeho výstup je dolaďovaný tím, že se zjišťuje fázový rozdíl mezi 1PPS 
> pulsem a výstupem toho oscilátoru. A PID regulátor průběžně dolaďuje 
> pomocí nějakého DAC ten OCXO tak, aby fázový rozdíl těch signálů byl 
> pokud možno konstantní.
>
> V minulosti jsem pár těch kmitočtových normálů "Made in China" měřil a 
> výsledky nebyly žádná sláva. Ono se totiž musí umět ten OCXO udělat a 
> to není žádná legrace, to vyžaduje hodně solidní know-how, pokud to má 
> být stabilní řekněme s přesností (AV) 5*10^-12 za 10 hodin nebo 
> lepší.  Pokud by to chtěl člověk použít jako referenci v laboratoři a 
> odvozovat od toho časovou základnu osciloskopu a/nebo čítače, tak je 
> IMHO lepší koupit na EBay nějaký starý HP10811 oscilátor a postavit si 
> k němu to řízení uvedené v článku nebo si udělat řízení vlastní. V 
> moderní době by celé to řízení myslím zvládlo i jedno Raspberry Pi 
> Pico, pokud by se šikovně použily periferie (PWM a PIO moduly) té 2040 
> v něm.
>
> Zdraví PavelK
>
> Dne 01.03.2024 v 10:15 Zuffa Jan napsal(a):
>> Zdravim,
>>
>> Cinan ma takychto normalov celu kopu ako pozeram ale
>> pouzivaju GNSS a teda ktovie ako to u nas pobezi.
>> Nemate niekto nejaky overeny napr. od aliho?
>> Resp. coho sa vyvarovat lebo ako som si kde tu nieco cital, tak
>> samotny gps modul nestaci, musi byt k tomu pripojeny PLL
>> lebo signal z gps modulu vypadava .
>>
>> j.
>>
>> -----Original Message-----
>> From: Hw-list <hw-list-bounces na list.hw.cz> On Behalf Of Pavel Korenský
>> Sent: Thursday, February 29, 2024 5:12 PM
>> To: hw-list na list.hw.cz
>> Subject: Re: Takový hloupý problém - Eagle
>>
>> Zdravím,
>>
>> tak ono to není až tak úplně původně moje zapojení.
>> Je to modifikace tohoto - https://www.qsl.net/n9zia/wireless/QST_GPS.pdf
>>
>> Já jsem si na to akorát dělal jiný tišťák, protože původní jsem už 
>> nesehnal a krom toho jsem funkce některých obvodů v tom původním 
>> zapojení zintegroval do jednoho isp1032 CPLD od Lattice Semiconductor.
>> Chodí to dobře, už mi to tady běží 25 let, je to jedna z těch věcí co 
>> se dá někam na poličku, koax se píchne zezadu do měřáků které 
>> potřebují vstup externí kmitočtové reference 10 MHz a je vymalováno. 
>> A člověk si na to vzpomene právě tak jednou za 6-8 let, když tomu 
>> odejde externí zdroj 12V.
>>
>> Akorát dneska by se to moje zapojení asi blbě stavělo znovu, protože 
>> ty GPS moduly Motorola OnCore UT+ se už dávno nedělají a ty isp1032 
>> taky ne. To už by bylo lepší vyjít z původního zapojení a udělat si 
>> vlastní logiku v moderním CPLD a použít jiný GPS modul vhodný pro 
>> časové aplikace (což není každý GPS modul, je žádoucí aby jitter na 
>> 1PPS pulsu byl < 25 ps).
>>
>> Schémátko toho mého řešení je jako PDF v příloze.
>>
>> Zdraví PavelK

_______________________________________________
HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
Hw-list na list.hw.cz
http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list