Re: Moderní GPS moduly jsou docela sci-fi
Pavel Kořenský
pavel.korensky na dator3.cz
Pátek Březen 29 21:43:44 CET 2024
Pardon za uklepnutí, odeslal jsem zprávu co jsem nedopsal.
Chtěl jsem říct, že takhle to má udělané ten diplomant od kolegy Valucha.
Pomocí AD převodníku měří napětí na dvojitě vyváženém směšovači. Já asi
použiju nakonec stejné řešení, ale zatím jsem se omezil na měření duty
cycle na fázovém komparátou 4046. Tam je na pinu OC3 signál který mění
DC a když je signál a referenční signál v protifázi, je duty cycle pulsu
50%.
Ten duty cycle měřím pomocí PIO (stavový automat) v Pi Pico. Při
hodinách Pi Pico 125 MHz to měří docela přesně. Teď ještě napsat ten PI
filtr a připojit DAC na pacifikování oscilátoru a celé to odladit. :)
Zdraví PavelK
Dne 29.03.2024 v 21:23 Vláďa Anděl napsal(a):
> No tak já jsem před 20 lety vyráběl DCF hodiny a protože jsem řešil,
> že se oscilátor bude dolaďovat podle toho, o kolik se hodiny korigují,
> aby pak v autonomním chodu šly pokud možno přesně, chtěl jsem kmitočet
> oscilátoru změřit alespoň s přesností 1 ppm, abych věděl, jestli je
> potřeba kmitočet nějak dostavovat, nebo je v toleranci, kde se už
> doladí. Takže jsem si udělal čítač s oscilátorem zavěšeným na DCF a
> pak jsem dělal i univerzální generátor.
>
> Na to, že to pak skoro nikdo nechtěl, jsem vymýšlením programu strávil
> docela dost času. Ale bavilo mě to. Vzorkování nosné frekvence DCF
> signálu je napsané v asm, kde jsem počítal strojové cykly, aby to
> časově vyšlo. Taky s atmelem AT89C4051 jsem měl problém s rychlostí
> výpočtu, tak jsem části výpočtu dělil do časových okýnek mezi čtení
> DCF. Dneska by to se silabsem šlo dělat jednoduše a líp, ale nemám
> důvod ani náladu se v tom hrabat.
>
> Kdo si to kupoval a i v dnešní době kupuje - zákazníci, kteří přesnost
> 0,1 ppm sice nevyužijí, ale nechtějí chodit se zařízením pravidelně na
> kalibrace, když můžou napsat, že to je synchronizované na normálový
> kmitočet. A i když je v dnešní době rozumnější tohle řešit přes GPS,
> tak o DCF se ví, že to v budově chodí kdekoliv. Takže občas nějaký
> jeden kousek vyrobím.
>
> Dokázal bych si představit, kdybych ten program napsal znova, že bych
> tam dal nějaký lepší oscilátor, třeba tenhle.
> https://cz.farnell.com/abracon/aoc2012vajc-10-0000c/vcocxo-10mhz-lvcmos-20-32mm-x/dp/3228323
> Stárnutím ujede max. o 1 ppm za 20 let, za den o 1 ppb, přes celý
> teplotní rozsah o 10 ppb. Pro mě zcela neskutečné parametry. Takže
> zatím co teď tam vzorkuju těch 77,5 KHz jen jednobitově
> (komparátorem), daly by se pomocí ADC vyhodnocovat složky I a Q a jen
> kontrolovat za delší dobu, jak ta fáze ujíždí. Podle toho oscilátor
> doladit klidně i s časovou konstantou víc jak den, takže by odpadly
> problémy s fázovými posuny přijímaného signálu v noci. Teď tam mám
> časovou konstantu půl hodiny a po zapnutí musím srovnat fázi
> oscilátoru vůči DCF. Určitě by to mohlo být skoro o dva řády lepší než
> to je, ale fakt asi nejsem ten správný důchodce, co nemá co dělat :-)
>
> Anděl
>
> Dne 29.03.2024 v 11:27 Pavel Kořenský napsal(a):
>> Tak pro normální bastlení je taková přesnost nejspíš opravdu
>> zbytečná. Klasický desetimístný čítač si vystačí s tepelně
>> kompensovaným oscilátorem nebo v lepším případě s OCXO a bude taky dobře.
>> Já sám jsem si před těmi 25ti lety postavil svůj první GPSDO proto,
>> že můj tehdejší čítač měl tak mizerný oscilátor (klasický, nijak
>> nekompensovaný, v DIP pouzdře) a tehdy jsem bastlil jedno takové
>> zařízení u kterého ta nepřesnost vadila.
>> Vymýšlel jsem tehdy zařízení, které by dokázalo odstranit Macrovision
>> ochranu proti kopírování z DVD disků. To tehdy byla taková doba, že
>> fanoušci filmů chodili do video půjčoven, půjčovali si DVD disky a
>> mnoho těch filmů by si rádi zkopírovali a měli je doma na VHS kazetě.
>> Ony prodávané DVD disky byly tehdy hodně drahé (cca. 1500 - 1800 Kč
>> za disk) a vypalovačky DVD tehdy ještě neexistovaly.
>> No a ty DVD disky kopírovat kvůli ochraně nešly a ta ochrana byla
>> mnohem lepší než původní Macrovision pro VHS kazety. Jediné jak to
>> šlo obejít, bylo vymyslet zapojení, které udělá kompletně všechny
>> synchronisační pulsy pro PAL videosignál znovu a pomocí fázového
>> závěsu se zavěsí přímo na 4xFsc kmitočet kterým se přenášely
>> jednotlivé pixely obrazu. Takže jsem vymyslel takové udělátko, které
>> pomocí jednoho obvodu od Elantec generovalo tu synchronisaci a
>> vytvářelo vlastně "obraz v obraze" kde jaksi zvenku byl mnou
>> generovaný PAL signál a uvnitř byl obraz z DVD. Ono se to blbě
>> popisuje, ale zkuste si představit moderní TV, která má menu na
>> obrazovce a na pozadí běží film. No a tohle bylo na stejném principu,
>> akorát film na pozadí byl mnou generovaný černý PAL obraz a v něm
>> naklíčované "menu" přes celou obrazovku byl film z DVD.
>> No a klíčovou součástí celé věci byl oscilátor laděný varikapem,
>> který se zavěšoval na ty hodiny jednotlivých pixelů z DVD. To
>> nastavovat byl celkem porod, když člověku měří nespolehlivě čítač.
>> A proto jsem si tehdy postavil to GPSDO jako časovou základnu pro můj
>> čítač.
>> No a teď, po 25 letech se mi ten GPSDO rozbil, já stavím nový a
>> protože mně to baví, snažím se udělat ho co nejpřesnější a naučit se
>> při tom něco nového.
>> Klíčové slovo pro mně je nejspíš to "mně to baví". Kdyby mně to
>> nebavilo, tak si koupím něco hotového z Číny. Což se ostatně dá říct
>> skoro o každé věci, protože proč něco vymýšlet a nimrat se v tom,
>> když se to dá koupit na Aliexpressu, že ano ? :)
>>
>> Zdraví PavelK
>>
>> Dne 29.03.2024 v 10:18 Jan Kuba napsal(a):
>>> Už tu jednou ta otázka padla, zeptám se s dovolením znovu. K čemu
>>> běžný člověk takovou přesnost hodin potřebuje?
>>> Už tu šlo info, že radiomateří když používají úzkopásmové provozy
>>> přesné kmitočty potřebují, aby se vešli správnė do filtru. Nebo
>>> takové spojení na 24 GHz, Tam se násobí 2400x takže chyba 10Hz na
>>> 10MHz základu udělá chybu na 24GHz 24 kHz. A když jsou tam velmi
>>> úzké směrovací úhly pro nalezení protistanice a ještě problém s
>>> courajícím kmitočtem po pásmu, je problém takové spojení navázat. Ke
>>> všemu to každému může courat jinak.
>>> Takže tam pochopím že se jednotlivé stanice věší na GPS nebo
>>> používají přesné normály, aby alespoň kmitočty jim seděly a měli
>>> jedno jisté.
>>> Ale docela rád bych znal využití tak přesných hodin pro potřeby
>>> běžného člověka, klasického bastlýře.
>>> Pro nějaké ověřování a hraní si s teorií relativity je ta přesnost
>>> asi ještě stále moc malá.
>>> (
>>> https://hackaday.com/2015/07/23/hacking-a-telecoms-frequency-standard-for-your-lab/
>>> " A word of warning to [Shane] though, get sucked into hacking
>>> frequency references and you may become a time nut
>>> <http://leapsecond.com/time-nuts.htm> finding yourself climbing
>>> mountains to test the theory of relativity
>>> <http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=17345235>. ")
>>> a naopak pro ostatní běžné potřeby až úplně zbytečná.
>>> Existuje něco, k čemu to lze využít? Nebo je to už opravdu nějaká
>>> "frekvenční" závislost, která má co do činění s návykem a prostě
>>> pokud 5x denně nezkouknu na display 15 nul za jednotkou, nejsem v
>>> pohodě? :-)
>>>
>>>
>>> pátek 29. března 2024 Pavel Kořenský <pavel.korensky na dator3.cz>
>>> napsal(a):
>>>
>>> Ano, GPS se dá rušit a dělá se to. Ale zatím v Praze díkybohu ne.
>>> Každopádně v tom řešení co se tady chystám bastlit to není až
>>> tak podstatné. To GPS tam bude jen proto, aby čas od času
>>> doladilo Rb standard.
>>> A když náhodou GPS signál nebude, tak ten Rb standard je už
>>> dospělý a poradí si sám. 5x10^-12 při Tau=100 sekund je přesnost
>>> se kterou se dá žít. A césiovou fontánu ani vodíkový maser mi
>>> nikdo nedá a aluminiové hodiny už tuplem ne. A to nemluvím o
>>> tom, že by se mi to asi nevešlo do bytu a žena by mně s tím
>>> vyhnala. Takže jako zdroj přesného času a kmitočtu mi to moje
>>> řešení bude muset stačit. Ale co, já jsem skromný člověk a
>>> nepotřebuju přesnost 1x10^-16 i když by to teda bylo lepší, to
>>> zase jo... :))
>>>
>>> Zdraví PavelK
>>>
>>> Dne 28.03.2024 v 23:59 Tomáš Mádr napsal(a):
>>>> Tohle měli před mnoha lety kolegové v radioklubu, akorát to
>>>> nebylo tak moc hluboko. V principu studenej termostat.
>>>> Jinak vloni v létě v Turecku na dálnici okolo Černého moře bylo
>>>> na 300 km bylo mnoho míst, kde by výhled na oblohu, ale
>>>> navigace ani mobil se prostě nechytali - nejspíš rušení. Ani se
>>>> jim nedivím. Rusko je jenom kousek.
>>>> Tomáš OK2MTM
>>>>
>>>> Dne 28. 3. 2024 22:57 napsal uživatel Jaroslav Lukeš
>>>> <lsh na wo.cz> <mailto:lsh na wo.cz>:
>>>>
>>>> V nějaké knize ze 60. let bylo, že se xtal osc má dát do
>>>> vrtu hlubokého
>>>> 25m, že tam je stbilní teplota už si nepamatuju kolik má
>>>> výkyv v roce.
>>>>
>>>> Vláďa Anděl napsal(a):
>>>> >
>>>> > Když jsem tu starou konstrukci modernizoval, dal jsem tam
>>>> tenhle
>>>> > oscilátor
>>>> >
>>>> https://cz.farnell.com/iqd-frequency-products/lftvxo009912/crystal-oscillator-smd-10mhz/dp/1100747?st=LFTVXO009912
>>>>
>>>> >
>>>> > a výkyvy teploty o pár stupňů s tím nehnou tak, abych to
>>>> dokázal
>>>> > změřit (no vlastně nemám ani podle čeho). Ale co dneska
>>>> dokážou
>>>> > vyrobit, je fakt mimo moje chápání.
>>>> >
>>>> https://cz.farnell.com/abracon/aoc2012vajc-25-0000c/vcocxo-25mhz-lvcmos-20-32mm-x/dp/3228326?st=vcoxco
>>>>
>>>> >
>>>> > Tam to vypadá, že by pro doladění stačila časová
>>>> konstanta v řádu dní
>>>> > (možná i desítek dní) jen pro vyrovnání dlouhodobé
>>>> odchylky a jinak že
>>>> > si to může jet samo s mnohem lepší přesností. Ale má
>>>> smysl se s tím
>>>> > ještě dnes zabývat?
>>>>
>>>> _______________________________________________
>>>> HW-list mailing list - sponsored by www.HW.cz
>>>> <http://www.HW.cz>
>>>> Hw-list na list.hw.cz
>>>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>>>
>>>>
>>>>
>>>> _______________________________________________
>>>> HW-list mailing list - sponsored bywww.HW.cz <http://www.HW.cz>
>>>> Hw-list na list.hw.cz
>>>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>>
>>>
>>>
>>> _______________________________________________
>>> HW-list mailing list - sponsored bywww.HW.cz
>>> Hw-list na list.hw.cz
>>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>>
>>
>>
>> _______________________________________________
>> HW-list mailing list - sponsored bywww.HW.cz
>> Hw-list na list.hw.cz
>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>
>
>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list - sponsored bywww.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
------------- další část ---------------
HTML příloha byla odstraněna...
URL: <http://list.hw.cz/pipermail/hw-list/attachments/20240329/ccac21fc/attachment.htm>
Další informace o konferenci Hw-list