GPS стандарт частоты

итак.
все выговорились. (люблю русский язык)
теперь надо создать эталон, на основе 1pps со спутника
частота ... любая, которую вы захотите.
пусть 10 МГц
с точностью -10
выход байонет 50 ом
спереди выключатель питания
светодиод зелёненький
сзади разъём на антенну

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 06, 2019, 12:56:17 pm

гиацинт-м ... его можно заставить давать почти 11 знаков

Опорный генератор "Гиацинт-М":

Долговременная нестабильность частоты, не более:
- за сутки 5х10-9
- за месяц 5х10-8
- за год 1,5х10-7
Кратковременная нестабильность за 1 с, не более 5х10-11

(Хорошо будет, если даны правильные данны. В противном случае легко создаются легенды в технической среде ).
Инфо: из интернета

RN6LIM, Всеволод, какая интерфейсная ИС? MAX232?

Цитата: veso74 от Декабрь 06, 2019, 04:18:47 pm

Кратковременная нестабильность за 1 с, не более 5х10-11

Так никто не мешает проверить - повторю, за 40 секунд 1 колебание, гетеродин в районе 40 МГц, считаем (40exp6+1/40)/40exp6

интересно будет

А напомните, что там кроме антенны нужно. И какая точность. Я пока что калибруюсь по РВМ, 12 знаков они обещают.

антенна от какой-то яхты (правда, купил на радиорынке ростова за 50 руб.)
частоту 50 Гц мой частотомер показывает до 3-го знака (пальцем касаюсь)
50.003 Гц например но это всё "на коленке"
кстати, частота питающей сети очень

там не нужно ничего. важно отследить период 1 секунды по фронтам. и ловить джиттер - насосекунды, чтобы на фапч выдать.

-12 это фантастика.
нам надо 9

Цитата: rn6lim от Декабрь 06, 2019, 11:51:53 am

нам надо 9

Мне не хватит...

хорошо, поднимем ставки
реально 10
11 не все могут.
12 - для экспертов)))

p.s. я 11 достиг. но очень сложно. это надо всё забросить и заниматься этим

гиацинт-м

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 06, 2019, 11:46:03 am

Я пока что калибруюсь по РВМ, 12 знаков они обещают.

ну вот. надо прибор. с одним выключателем на морде. и светодиод зелёненький, "частота пошла". всё
за 200$ с ибэя не предлагать.

А китайские модули NEO не удовлетворяют (< 10$ примерно)? Есть и PLL внутри. Напр. на мой модуль я настроил PPS на 2 Hz несинхронизировано спутником, 10 000 000 Hz при синхронизация. Ceramic Antenna (работает дома почти нормально, 1 этаж). Есть GPS, есть Глонасс. Для прямого использования сигнала в радио-сооружения я думаю, что он "грязный", но для настроек и др. модуль супер.

Цитата: veso74 от Декабрь 06, 2019, 12:31:32 pm

NEO не удовлетворяют

да, признаюсь, что уже всё сделано.
нужно изобрести велосипед.
с целью поделиться для всех

Конечно, самодельние конструкции оч. интересни. Так и должно быть.
Так и для меня .

Цитата: veso74 от Декабрь 06, 2019, 12:42:31 pm

Так и должно быть.

спасибо

Цитата: rn6lim от Декабрь 06, 2019, 12:02:01 pm

гиацинт-м

Вот-вот. Какое-то время его можно заставить давать почти 11 знаков - при приёме на 4.996 МГц одно колебание за 40 секунд. Гетеродин где-то 40 МГц.

собственно, я сделал http://ve2zaz.net/GPS_Std/GPS_Std.htm
но совершил все ошибки, которые можно было совершить. например питания гиацинта было вместе с питанием фильтра ШИМ. Соответственно всё плавало и десятками часов выходило на устойчивую работу... Поэтому прибор был разобран.

Я попробивал GPS Frequency Standart с 1ppm выхода NEO-6 и Si5351, идея примерно:

A Versatile Low Cost GPS Corrected Frequency Standard
http://roland.cordesses.free.fr/GPS_Si2cor.html

Генератор на Si5351a с синхронизацией от GPS, SQ1GU
http://rfanat.ru/s25/generator%20si5351a.html

Перепробовал несколько вариантов и мне интересны принципы работы.

Мой модуль NEO-6 был неисправен (не был офлэш). Выбросил его, второй был уже в порядке и с памяти, а есть и PLL внутри. Все настройки настраиваются на компьютере, затем записывается на флэш-память модуля.

Использую частоту в основном как еталон для регулировки частотмера, DDS, PLL ... Некоторое время назад я использовал WWV стандарт, но с GPS проще. Я даже планирую вывести модуль в подходящую коробку во дворе, но еще не разобрался в деталях для установки и исполнения . А возле окна (1 етаж) модуль работает нормально.

Цитата: veso74 от Декабрь 06, 2019, 10:16:15 pm

MAX232?

MAX3232 3,3V

veso, я прочитаю чуть позже. очень интересно.

Действительно очень интересная тема
у меня есть несколько Neo 8 но они помоему кастрированные по флеш памяти ,ткк не сохраняют настройки
на алиэкспрессе много вариантов,но как купить правильные..,продавец не указывает наличие ,либо отсутствие флеш
veso74,может вы оставите ссылку где вы брали нормальные модули GPS
и нужен ли флеш?,если использовать дефолтные настройки модуля??

Цитироватьи нужен ли флеш?,если использовать дефолтные настройки модуляДля 1 ppm не нужен, но изначально вариант с Si не заработал (программа использует главном не-Arduino язык, и мне было трудно анализировать и изменять). Я пробовал с программой для u-Blox, с прямым управлением модуля (Fconst из PLL при синхронизация), но и это не сработало, только 1 ppm выход был при все изменения в программе. Были сомнения о Super Capacitor (есть для временного хранения данных), нашел другой, заменил, а оказалось (отсутствие или дефект?) флеша. У нового модуля все ОК.

Ссылки, которые помогли мне:
PA2OHH, SIMPLE 10 MHZ GPS FREQUENCY STANDARD AND RF GENERATOR
https://www.qsl.net/pa2ohh/17gps.htm

G4ZFQ, u-Blox_NEO-6-7
https://sites.google.com/site/g4zfqradio/u-blox_neo-6-7

GPS module NEO-7N instead of NEO-6M UBLOX satellite positioner navigation for Arduino
(ссылки магазина устарели, хорошо читать отзывы, но это опять вопрос удачи )
---
ниже: фото моего рабочего модуля

Прошу прочитать http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?12342-%DD%F2%E0%EB%EE%ED-%E2%F0%E5%EC%E5%ED%E8-%E8-%F7%E0%F1%F2%EE%F2%FB-%EE%F1%ED%EE%E2%E0%ED%ED%FB%E9-%ED%E0-GPS
там есть мысль от Леонида Ивановича...

http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?21028-%C5%F9%E5-%F0%E0%E7-%EE%E1-%FD%F2%E0%EB%EE%ED%E5-%F7%E0%F1%F2%EE%F2%FB-%F1-%F1%E8%ED%F5%F0%EE%ED%E8%E7%E0%F6%E8%E5%E9-%EF%EE-GPS

и эту ветку.

http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?21028-%C5%F9%E5-%F0%E0%E7-%EE%E1-%FD%F2%E0%EB%EE%ED%E5-%F7%E0%F1%F2%EE%F2%FB-%F1-%F1%E8%ED%F5%F0%EE%ED%E8%E7%E0%F6%E8%E5%E9-%EF%EE-GPS&p=666132&viewfull=1#post666132

но и далее.

http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?21028-%C5%F9%E5-%F0%E0%E7-%EE%E1-%FD%F2%E0%EB%EE%ED%E5-%F7%E0%F1%F2%EE%F2%FB-%F1-%F1%E8%ED%F5%F0%EE%ED%E8%E7%E0%F6%E8%E5%E9-%EF%EE-GPS&p=670854&viewfull=1#post670854

Предложите какой-то метод автоматического изменения частоты генераторов (в частностю: кварцевой) во времени (Allan variance (AVAR))? (без спец. техники ).

Давно попробовал с WWV 5 MHz, смеситель, изм. генератор и зв. карта к программа Argo v1 b145. Я скачал "забавные результаты" с десяток осцилляторов, но только как экспериментах .

Затем я нашел smd кварцы 10 ppm и smd генераторы 2,5 ppm и я перестал искать другие типы (для КВ: примерно к Si5351). Для КВ даже без собственной коробки и теплоизоляции, изменение ч. меня устраивает. Скорее "раздражает" ежегодное изменение частоты (старение), особенно заметное в первый год эксплуатации -> коэффициенты (напр. FXTAL Si5351) должны быть скорректированы с течением времени, иначе станции в эфире не на "xx.ххх.000" - и 10 .. 25 Hz слышны, особенно если корреспонденты знакомые .

Еще ...

Для КВ/УКВ-приборов я думал над вариантом по GPS корректировки "не очень часто": напр. каждый раз, когда прибор включается (и нагревается через 5-20 минут), а в остальное время я полагаюсь на краткосрочную стабильность напр. на TXO (или OCXO). Мне просто трудно настроить (и следить) постоянное изменение частоты каждый месяц/год (особенно в первый год эксплуатации) на XO, TXCO clock напр. к синтезатора на Si5351. А так коефициенти (FXTAL) могут быть скорректированы почти автоматически.

Цитата: veso74 от Декабрь 12, 2019, 01:52:02 pm

корректировки "не очень часто"

да это логично, но есть один момент...
1. в паспорте на ГИАЦИНТ-М, например написано, что набирается он точности по-моему за 72 часа. Другие OCVCXO вероятно имеют другое время. Но не 5-20 минут.
2. При синхронизации с GPS на выходе DAC будет напряжение коррекции ΔV, его надо поддерживать, чтобы обеспечить "правильную" частоту. Т.е. прибор должен оставаться включенным, а раз он включен, то пусть ловит GPS, сделать домашние часы, пусть хоть время показывают ))

Ну или один раз отвёрткой "засинхронизировать" ГИАЦИНТ-М и всё, что тоже вариант. Кстати, самый дешёвый.

О OCXO - понятно, необходимо время для установки частоты.
Идея главно для TXO, даже для 10 ppm (и лучше) smd кварц 25/27 MHz .

Не думал вообще о "аналоговым методом", DAC и др.
А как 1 ppm -> 10 MHz, частотомер (с доступным уже микроконтроллер и др. компоненты для синтезатора), на Si5351 -> 10 MHz при опорная частота 25/27 MHz, рассчитываем поправочный коэффициент как соотношение -> в si5351.set_correction() и все. Затем его можно выключить GPS модуль и использовать синтезатор, уже откалиброван, а процедуру при необходимости можно повторить (с помощью кнопки, события и т. д.) и не ждать включения снова.

(Я бы не хотел, чтобы что-то оставалось подключенным к сети. Power-OFF оборудования как power-off, без потребления).

Да для si5351 есть 0,5ppm 25МГц опорник, например:

https://ru.aliexpress.com/item/33013343039.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.6c201e23lSRCZX&algo_pvid=d9fc869f-c6bf-4fb9-9e73-914997fced9d&algo_expid=d9fc869f-c6bf-4fb9-9e73-914997fced9d-5&btsid=95d8c748-beee-4ead-a373-6d46350290c2&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_5,searchweb201603_55

±12,5Hz это во всём диапазоне температур, в комнате еще лучше.

27МГц не нашёл

p.s. потом в si5351.set_correction() и все

Да, но FREQ "ползет" со временем (старение), особенно в первый год.

Хочу избежать этого (перезаписать микроконтроллер синтеза с фиксированными значениями или ввести в меню вручную correction коэффициенты или Fxtal напр. через 2-5 месяца).

http://rfanat.ru/s25/generator%20si5351a.html

не делал, ничего не могу сказать

Цитата: veso74 от Декабрь 07, 2019, 06:43:38 pm

Генератор на Si5351a с синхронизацией от GPS, SQ1GU
http://rfanat.ru/s25/generator%20si5351a.html

собственно вы же и предложили

Да, только алгоритм -> в синтез . Так будет автономное устройство.

Сейчас я читаю изменения и вручную редактирую жесткие стойности коэффициентов или в меню синтеза при необходимости.

Цитата: rn6lim от Декабрь 12, 2019, 03:55:58 pm

Да для si5351 есть 0,5ppm 25МГц опорник

Честно говоря, у меня была мысль просто сделать внешний генератор 25 МГц с буфером и термостатировать путём нагрева до 60 град. Когда-то именно так и делал, когда Гиацинт лень было покупать, то ли по размерам не пролезал.
Там со спичечный коробок всё вышло, пенопластом обложил...

Так било давно и у меня като идея. Только сейчас мне интересны другие методы. А и модули намного дешевле. Но из соображений безопасности я уже хочу, чтобы все было в польное power-off при выключении в радио-шаке, в комнате не один человек и было бы хорошо соблюдать.

В теории, если есть эталонный генератор, то не проблема использовать его .
Вижу это так:

У си5351 забираем один из 3-х выходов на котором ставим 10МГц. Далее собираем чфд Игоря от синтезатора и загоняем туда 10МГЦ с эталона и 10МГц с сишки. Далее получаем постоянное напряжение которое усилим для точности и далее на ацп которое даст отклонение. Которое мы и будем использовать для изменения частоты кварца в сишке для точности.
Контроль хоть каждую секунду делай.

Нюанс - это 10МГЦ постоянно работающий генератор который может дать тональник в приеме. В сишке канал можно отключать.

Начал писать. Проще картинки рисовать

Ваш вариант.

Что есть в интернете.

Не хочу сказать, что ваш вариант плохой, просто громоздкий. Проще тогда частоту 10МГц с GPS пропустить через кварцевый фильтр и сразу на сишку, какую никакую точность получим. В принципе во многих случаях её будет достаточно.
Но, если тучка заслонит антенну, трансивер отключится

Цитата: rn6lim от Декабрь 12, 2019, 12:01:44 pm

Но, если тучка заслонит антенну, трансивер отключится

Да нее, просто перестанет частоту подстраивать. ее же не надо раз в секунду строить .... думаю раз в 5мин.

Цитата: rn6lim от Декабрь 12, 2019, 12:01:44 pm

просто громоздкий.

Наоборот не грамозкий. Просто чфд Игоря повторить.

измерять/накапливать статистику можно каждую секунду, подстраивать только тогда, когда расхождение будет больше определенного, заданного уровня... опять же, это всё алгоритмы...

RU0LL

Наконец-то) Осилил две ветки. Ушло чуть более 12 часов полного времени.
Не буду полностью пересказывать, но после всего прочитанного, возникло ощущение некоторого опустошения и немного разочарования.
Бросается в глаза факт, на "манеже всё те-же".
Людей реально делающих конструкции и исследования всего десятки, при количестве активно интересующихся темой, сотни. И это в мире.
Теперь по делу.
Главный принцип получения точности - долго считать, усреднять, потом корректировать - остается. При этом практическим путём выведен некоторый оптимум периода корректировки OCXO - от 200 до 1500 секунд. Кстати он ограничен еще некоторыми физическими рамками, в частности разрядами ЦАП.

Самый главный критерий точности сигнала GPSDO основан на показателях OCXO. Чем лучше генератор, тем точнее прибор в целом.

Второй по значимости элемент - антенна, её размещение для доступности всего горизонта. Таким образом снижаем джиттер.

Третий основной фактор - стабильные, малошумящие БП и разнесенные цепи питания узлов.

Факторы которые обязательно нужно учитывать - температурные режимы всей конструкции, правильные решения согласования каскадов, отсутствие ненадежных контактов (только пайки), электромагнитная совместимость, бесперебойное питание.
Как ни парадоксально, но практически не влияют на точность GPSDO модели применяемых приёмников GNSS.

Вот и всё.
Алгоритмы прописанные в данных ветках и методы термокомпенсации ЦАП рассматривать тут нет необходимости, поскольку кардинального значения на увеличение точности более чем в один разряд они не оказывают.
Тем не менее, стоимость разработки такого устройства, с увеличенным одним разрядом - повышается сразу кратно.
Для получения долговременной точности 1^-13, любительской разработки без использования рубидия пока никто не готов взяться, даже в единичном экземпляре. Хотя теоретически это не отрицается.

Подтверждается мнение - практического применения точности в один миллиГерц, в радиолюбительских задачах, в большинстве случаев достаточно.
Взятие более красивых рубежей представляется на практике как непрерывный поиск, споры, разочарование и очень медленное продвижение вперед. Это удел лучших инженеров, которых во всем мире единицы.
Можно строить замки на песке, мечтать, ломать копья на форуме - это мы можем, а вот представить рабочую конструкцию, увы.
Хотя все такие умные

Да, во Вселенной мы не одни, всё-таки)

Цитата: RU0LL от Март 20, 2023, 04:29:12 pm

Наконец-то) Осилил две ветки. Ушло чуть более 12 часов полного времени.

Это к sgk булыжник в огород, к методу ведения дискуссий

ШИМом турзучить Vcont это такое себе, ни у кого нет хорошего питания... весь мусор идет на модуляцию...
VE2ZAZ один (насколько я знаю) уподобился 14 bit ЦАП расширить +4 bit
но и у него с питанием не очень...
в своё время Владимир 85 меня носом тыкал за любовь к д818е.... а тут полный швах

1pps - надо с помощью интерполятора измерять и вносить коррекцию, плюс, и не надо мне тут Lars GPSDO (царствие ему небесное) у него всё просто...

RU0LL

Лучше вы перемещайтесь сюда, там я ничего не могу писать, ибо, такой у них "Удивительный менталитет)" ©

У вас есть новости по конструкции?
Мне упал на шару древний совковый термостатированый опорник ЯЗЧ-11 на 1 МГц. Вот делаю теперь 10 МГц GPS генератор. Фапчем поднял до 10 МГц,
Модуль GPS NEO-6m с выходом 1PPS.
Направление примерно такое:
По сигналу 1 PPS будет запускаться счетчик, источником клока которого является частота 10 МГц, и в зависимости отклонения значения от нулей в минус либо в плюс, 14 битный ЦАП будет подавать напряжение коррекции на опорник. Когда частота придет в 0 или близко к тому, переключить период накопления на 10, 100, 1000 секунд и повторить.
Придется сочинять какой то ПИ регулятор , подбирать коэ��ициенты, чтобы не было раскачки, скорей всего на каждом следующем этапе повышения точности коэфициенты должны будут так же переключаться.
ЦАП и все прибамбасы к нему поместить в отведенное место на плате, термоизолировать и создать деталям стабильный температурный режим.
А там дальше как пойдет
Уже целых пол года собираю, все никак не соберу в кучу, чтоб начать запускать.
Написал как есть, может даже кто то что посоветует и не пройдет мимо