Re: Moderní GPS moduly jsou docela sci-fi
Vláďa Anděl
vaelektronik na vaelektronik.cz
Pátek Březen 29 23:57:34 CET 2024
Já jsem u té DCF musel řešit i ty fázové posuny, co v noci způsobuje
vektorové sčítání přízemní a prostorové vlny. Pak taky to, že když
oscilátor s obyč. krystalem a bez termostatu ujel třeba kvůli průvanu,
při časové konstantě půl hodiny to ujelo klidně i o periodu, než se to
podařilo doladit. Takže přijímaný kmitočet se sleduje s kratší časovou
konstantou a na to je navázaná softwarová PLL na nižším kmitočtu.
Umožňuje to rozladění až +-6 period bez ztráty synchronizace.
Problém je, když pak začnete řešit takovéhle detaily, složitost programu
docela narůstá.
Anděl
Dne 29.03.2024 v 21:43 Pavel Kořenský napsal(a):
> 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
>
>
>
> _______________________________________________
> 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/20240329/6da8e897/attachment.htm>
Další informace o konferenci Hw-list