Rychly citac (GPS normal)

[Cihak na dkv.cst.cd.cz]

Hmmm asi mi stále něco uniká. Mě to stále připadá stejné jako princip který je použit v mém normálu. Já při nastavení, které teď mám dolaďuji OCXO jednou za 256s. Tedy průměr z 256 vzorků 1PPS. Ovšem autor doporučuje mnohem delší časy průměrování. Mě delší časy neumožňuje mizerné OCXO.
Vy vynásobíte 10x ten řízený oscilátor, takže vynásobíte 10x i chybu a tento signál považujete za přesnou referenci kterou samplujete původní 1PPS. Z výsledků takového měření pak průměrujete a generujete svůj přesnější 1PPS. Posle mě je výsledek stejný jako u mého normálu a závisí prostě na počtu zprůměrovaných 1PPS vzorků. Navíc bych se při samplování na vysokých kmitočtech a generování vlastního signálu obvával zanášení dalších chyb díky jitteru který tam vnáší každý obvod který do zpracování signálu vstupuje. Abychom si rozumněli - já nezpochybňuji že tak získáte 1PPS signál s menším jitterem. Ovšem jeho přesnost je odvozena od přesnosti 10MHz normálu takže střed odchylek už není přesně 10MHz (Odvozený z cézia) ale je dán aktuálním kmitočtem normálu. Aby byl přesnější, musíte průměrovat stejně dlouho jako já takže v tom nevidím žádnou výhodu. Leda, že je pro Vás účel toho co děláte přesný 1PPS signál a ne normál 10MHz.
Ale jak říkám matematika zrovna není moje silná stánka a asi mi něco uniká.

	Martin.

> -----Original Message-----
> From: hw-list-bounces na list.hw.cz 
> [mailto:hw-list-bounces na list.hw.cz] On Behalf Of Jiří Kučera
> Sent: Thursday, June 28, 2012 1:28 PM
> To: HW-news
> Subject: RE: Rychly citac (GPS normal)
> 
> 
> 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