10mhz GPS Normal bauen

Gast #5258790
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10mhz Referenz
Hallo,ich wollte mir mal eine 10mhz GPS-Referenz bauen um meinen SDR zu 
kalibrieren.Ich hab auch ein GPS Modul mit 1PPS Ausgang aber wie wandle 
ich den am besten in 10mhz um?Ich würde gern nur GPS benutzen ohne zB. 
einen Quarzofen damit zu regeln.
Lg
Beitrag #5258831 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #5258839
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Du holst dir ein Neo M8 von U-Blox und konfigurierst die Frequenz der 
blinkenden Leuchtdiode von 1Hz auf 10MHz mit der Software vom 
Hersteller.
Das war's.
Wenn du die Frequenz direkt für RX/TX verwenden möchtest ist noch ein 
PLL-Cleanup fällig da Phasenrauschen. Für den Frequenzzähler geht's so 
auch.
Gast #5258854
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ReferenzikusMaximus schrieb:
> Ich hab auch ein GPS Modul mit 1PPS Ausgang aber wie wandle
> ich den am besten in 10mhz um?

Garnicht. Um GPS stabilisierte 10 MHz (grosses M für Mega) zu erhalten, 
brauchst Du einen 10MHz Oszillator, den Du z.B. so beeinflusst, das er 
zwischen zwei 1PPS Impulsen 10 Millionen Schwingungen erzeugt. Dies 
kannst Du z.B. mittels eines Microcontrollers als Frequenzzähler 
erreichen, der die 1PPS Impulse als Start/Stop Signal verwendet.

Für weitere Hinweise nutze die Suchfunktion des Forums.
Beitrag #5258899 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5258904 wurde von einem Moderator gelöscht.
#5258918
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Sven D. schrieb:
> ReferenzikusMaximus schrieb:
>> Ich hab auch ein GPS Modul mit 1PPS Ausgang aber wie wandle
>> ich den am besten in 10mhz um?
>
> Garnicht. Um GPS stabilisierte 10 MHz (grosses M für Mega) zu erhalten,
> brauchst Du einen 10MHz Oszillator, den Du z.B. so beeinflusst, das er
> zwischen zwei 1PPS Impulsen 10 Millionen Schwingungen erzeugt. Dies
> kannst Du z.B. mittels eines Microcontrollers als Frequenzzähler
> erreichen, der die 1PPS Impulse als Start/Stop Signal verwendet.

Hmja, aber besonders toll ist das nicht, oder? Das hat zwar gute 
Langzeitstabilität, aber hohes Phasenrauschen ... die "echten" 10 
MHz-Ausgänge von GPS-Modulen sind auf andere Art auf das Signal 
synchronisiert, dachte ich.
Gast #5258923
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Ohne jetzt von Oszillatoren viel Ahnung zu haben.
man braucht einen hinreichend kurzzeitstabilen (Quarz)Oszillator und 
eine PLL Schaltung.
Hier gab es doch mal einen Thread der sich mit dem Selbstbau eines 
genauen Referenzoszillators beschäftigt hat, finde ihn nur nicht.

Vieleicht hier (ohne Gewähr):
http://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/cq-dl/1988/page153/index.html
#5258933
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Sven B. schrieb:
> Hmja, aber besonders toll ist das nicht, oder? Das hat zwar gute
> Langzeitstabilität, aber hohes Phasenrauschen

Dagegen helfen nur lange Regelzeitkonstanten welche mitunter Stunden 
dauern können, welches aber zwingend extrem stabile OCXOs benötigen, 
welche seinerseits in der Lage ist für die Dauer der Regelzeitkonstante 
eine Frequenzstabilität zu liefern , welche gefordert ist.

Wenn man den VCO knallhart ohne ausreichende Regelzeitkonstante an den 
GPS anbindet, so überträgt sich die Kurzzeitstabilität des GPS inclusive 
seines Phasenrauschens voll auf den VCO, welches man disziplinieren 
möchte.

Ralph Berres
Gast #5258935
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Sven B. schrieb:
> die "echten" 10
> MHz-Ausgänge von GPS-Modulen sind auf andere Art auf das Signal
> synchronisiert

Gibt es solche GPS Module ausser den Neo-7M von µBlox, welche afaik eine 
Synthesizerschaltung für die veränderbare Ausgangsfrequenz verwenden? 
Meinst Du GPS Module mit 10 kHz Ausgang?
#5258937
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Sven D. schrieb:
> Sven B. schrieb:
>> Das hat zwar gute
>> Langzeitstabilität, aber hohes Phasenrauschen
>
> Das Phasenrauschen bestimmt der verwendete Oszillator. Die Nachregelung
> durchs GPS erfolgt nicht jede Sekunde.

Ich bin nicht sicher, was du damit sagen willst. Klar bestimmt das 
Phasenrauschen der Oszillator. Die Nachregelung von was erfolgt nicht 
jede Sekunde, und mit höherer oder niedrigerer Frequenz? Ich ging davon 
aus, dass die 10 MHz-Outputs von GPS-Modulen mehr als einmal die Sekunde 
nachgeregelt werden und deshalb weniger Phasenrauschen aufweisen als ein 
auf den PPS-Ausgang gelockter externer Oszillator.
Gast #5258947
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Sven B. schrieb:
> Ich ging davon
> aus, dass die 10 MHz-Outputs von GPS-Modulen mehr als einmal die Sekunde
> nachgeregelt werden und deshalb weniger Phasenrauschen aufweisen als ein
> auf den PPS-Ausgang gelockter externer Oszillator.

Afaik widerspricht sich das. Mehrmals pro Sekunde nachregeln sollte in 
höherem Phasenrauschen reultieren.
Gast #5258952
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Sven D. schrieb:
> Sven B. schrieb:
>> Ich ging davon
>> aus, dass die 10 MHz-Outputs von GPS-Modulen mehr als einmal die Sekunde
>> nachgeregelt werden und deshalb weniger Phasenrauschen aufweisen als ein
>> auf den PPS-Ausgang gelockter externer Oszillator.
>
> Afaik widerspricht sich das. Mehrmals pro Sekunde nachregeln sollte in
> höherem Phasenrauschen reultieren.

Sven B. schrieb:
> Ich bin nicht sicher, was du damit sagen willst. Klar bestimmt das
> Phasenrauschen der Oszillator. Die Nachregelung von was erfolgt nicht
> jede Sekunde, und mit höherer oder niedrigerer Frequenz?

In diesem Thread geht es um ein GPS Modul mit 1 PPS Impulsausgang.

Siehe auch:

Sven D. schrieb:
> Garnicht. Um GPS stabilisierte 10 MHz (grosses M für Mega) zu erhalten,
> brauchst Du einen 10MHz Oszillator, den Du z.B. so beeinflusst, das er
> zwischen zwei 1PPS Impulsen 10 Millionen Schwingungen erzeugt.
#5258979
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Sven D. schrieb:
> Sven B. schrieb:
>> Ich ging davon
>> aus, dass die 10 MHz-Outputs von GPS-Modulen mehr als einmal die Sekunde
>> nachgeregelt werden und deshalb weniger Phasenrauschen aufweisen als ein
>> auf den PPS-Ausgang gelockter externer Oszillator.
>
> Afaik widerspricht sich das. Mehrmals pro Sekunde nachregeln sollte in
> höherem Phasenrauschen reultieren.

Das denke ich nicht. Wenn du einen 10 MHz Oszillator alle fünf Takte mit 
einem perfekten (=kein Phasenrauschen) 2 MHz-Oszillator nachregelst, ist 
das resultierende Phasenrauschen natürlich viel besser als wenn du das 
nur alle fünftausend Takte tust. Also, wenn du eine gute, stabile, 
rauscharme Referenz hast (GPS-Signal?), ist eine höhere Frequenz für die 
Phasenregelschleife besser.

Hier ist auch der Bezug zum Thema, weil ich bezweifelte, ob man sich aus 
dem PPS-Ausgang einen Oszillator bauen kann der genauso gut ist wie der 
10 MHz-Referenzausgang von so einem Modul ... aber evtl. liege ich da 
auch falsch, weil das auf dem Modul schon genauso realisiert ist.
#5258983
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Sven B. schrieb:
> dass die 10 MHz-Outputs von GPS-Modulen mehr als einmal die Sekunde
> nachgeregelt werden

Bitte klärt mich mal auf. Welches GPS Modul hat von Hause aus einen 
10MHz Ausgang on Board? Ich kenne nur ein Modul welches ein 10KHz Takt 
liefert.

Das gewinnt seinen Takt aus dem 1PPS Signal und ist über eine PLL hart 
angebunden.

Ralph Berres
Beitrag #5258994 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #5259000
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Ralph B. schrieb:
> Bitte klärt mich mal auf. Welches GPS Modul hat von Hause aus einen
> 10MHz Ausgang on Board?

Mir sind dazu nur Module aus der Neo-6, Neo-7 und Neo-8 von µBlox 
bekannt, welche eine von 0,25Hz bis 10MHz einstellbare Frequenz als 
Timepulse ausgeben. Diese wird per Synthesizer aus dem GPS Signal 
abgeleitet. Siehe Seite 6 im Datenblatt.
Angehängte Dateien:
Gast #5259023
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Sven B. schrieb:
> Wenn du einen 10 MHz Oszillator alle fünf Takte mit
> einem perfekten (=kein Phasenrauschen) 2 MHz-Oszillator nachregelst, ist
> das resultierende Phasenrauschen natürlich viel besser als wenn du das
> nur alle fünftausend Takte tust.

Schöne Theorie. Allerdings entsteht, falls das Nachregeln erforderlich 
ist eine Frequenzänderung am Ausgang des 10MHz Oszillators. Und das ist 
dann Jitter. Also ich möchte das lieber nur alle 50 Millionen Takte tun.
Gast #5259220
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Sven D. schrieb:
> Mir sind dazu nur Module aus der Neo-6, Neo-7 und Neo-8 von µBlox
> bekannt, welche eine von 0,25Hz bis 10MHz einstellbare Frequenz als
> Timepulse ausgeben. Diese wird per Synthesizer aus dem GPS Signal
> abgeleitet. Siehe Seite 6 im Datenblatt.

Die Informationen sind leider etwas lückenhaft. Wer möchte schon ein 10 
MHz Signal mit 60 ns Jitter?
Beitrag #5259234 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5259245 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5259248 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5259255 wurde von einem Moderator gelöscht.
#5259261
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Sven B. schrieb:
> wenn du eine gute, stabile, rauscharme Referenz hast (GPS-Signal?),

Während ich dem GPS eine hohe Langzeit-Stabilität zutraue, wäre ich mit 
der Annahme der Rauscharmut, damit auch Phasenrauschen, etwas 
vorsichtiger.

Vor allem dürften rauscharme hochfrequente (viel mehr als 1PPS) Ausgaben 
sehr schwierig direkt aus dem GPS-Signal herleitbar sein, vor allem wenn 
der Frequenzbereich noch von außen festgelegt wird (d.h. ob der 
Frequenzausgang mit 10 MHz statt 8 MHz takten soll).
Beitrag #5259292 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #5259508
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Sven D. schrieb:
> Schöne Theorie. Allerdings entsteht, falls das Nachregeln erforderlich
> ist eine Frequenzänderung am Ausgang des 10MHz Oszillators. Und das ist
> dann Jitter. Also ich möchte das lieber nur alle 50 Millionen Takte tun.

Das ist dann aber dein Fehler.

Der Grund dahinter ist, daß die Änderungen zum Nachstimmen sehr viel 
kleiner sind, wenn man häufiger nachregeln kann. Das resultiert dann 
eben in einem kleineren Phasenrauschen.

W.S.
Gast #5259521
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Nur kurz zur Info: Ein Quarzoszillator hat grundsätzlich ein sehr 
niederes Phasen Rauschen. Das kann man mit einer schlechten PLL gewaltig 
erhöhen. Leider ist die Langzeitstabilität nicht besonders. Die 
Langzeitstabilität macht ein Rubidiumnormal mit geringen Drift. Diese 
bindet man mittels  GPS oder DCF77 an, um den Langzeitdrift auf quasi 
Null zu bringen. Die Wissenschaft dahinter sind die PLL Schaltungen, die 
entsprechend langsam und sensibel arbeiten müssen.
Gast #5259681
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ReferenzikusMaximus schrieb:
> 10mhz Referenz
> Hallo,ich wollte mir mal eine 10mhz GPS-Referenz bauen um meinen SDR zu
> kalibrieren.Ich hab auch ein GPS Modul mit 1PPS Ausgang aber wie wandle
> ich den am besten in 10mhz um?Ich würde gern nur GPS benutzen ohne zB.
> einen Quarzofen damit zu regeln.
> Lg

Wenn Du schon einen SDR hast, dann stell den doch auf eine der bekannten 
hochgenauen Frequenzen ein.
Und wie stabil ist denn die Referenzfrequenz in diesem SDR?

Old-Papa
#5260308
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Richtigsteller schrieb:
> Selbst dort wird Hertz ohne "t" geschrieben und das für angebliche
> Profis???

Sorry wo habe ich denn in diesen Tread Herz mit tz geschrieben? Wenn ich 
mich vertippt habesollte, darfst du die Rechtschreibefehler gerne 
behalten.

Zu dem Gerät aus England

Ich besitze dieses Gerät, die Stabilität ist weit besser als 10 exp-9 
wie im Datenblatt angegeben.

Und Petra hat in Ihren Beitrag die Sache auf den Punkt gebracht.

Ralph Berres
Gast #5260339
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Ralph B. schrieb:
> Sorry wo habe ich denn in diesen Tread Herz mit tz geschrieben? Wenn ich
> mich vertippt habesollte, darfst du die Rechtschreibefehler gerne
> behalten.

Der Anbieter bekommt es nicht auf die Reihe. Wir hatten das doch schon 
mal vor einem Jahr:

m.n. schrieb:
> Ralph B. schrieb:
>> Ich habe gestern ein GPS Frequenznormal bekommen
>>
>> http://www.sdr-kits.net/Webshop/products.php?106&cPath=5
>
> Preis / Leistung für ein Fertiggerät sehen gut aus. Der Beschreibung
> nach scheint es aber einen kleinen 'Herz'-Fehler zu haben ;-)
Gast #5261255
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Ralph B. schrieb:
> Richtigsteller schrieb:
>> Selbst dort wird Hertz ohne "t" geschrieben und das für angebliche
>> Profis???
>
> Sorry wo habe ich denn in diesen Tread Herz mit tz geschrieben?

Hertz, Quarz, Widerstand, gesperrtes Leerzeichen zwischen Zahl und 
Einheit, der oder das Filter -> zu schwer?
#5261678
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Gerhard schrieb:

> So sieht mein GPS-Frequenznormal aus:
> Beitrag "Ein minimalistisches GPS-Frquenznormal"
>
> Gerhard

und so meine 2:

Ich finde es wenig sinnvoll, so was selber zu bauen wenn man
nicht wenigstens Zugang zu was noch besserem hat. Man kann sonst
nicht kontrollieren, ob es überhaupt sinnvoll funktioniert.

Die Lucents wurden vor 2 Jahren in der Bucht recht günstig
vertickt. In jedem der beiden kleinen Einschübe ist ein
MTI-260-Doppel-Quarzofen, nur der obere hat auch einen GPS-Empfänger.

Der untere kleine Einschub ist nur für Redundanz. Ich glaube,
jemand hat das reverse-engineered, wie man den mit einem Motorola
Oncore (?) auch alleine betreiben kann.

Die Lucents waren als Ersatzteile eingelagerter new old stock aus USA,
nichts mit der Axt notgeschlachtetes aus China. Meine chinesischen
Quarzöfen waren alle grenzwertig mit Misshandlungs-Spuren.


Der untere 19"-Einschub enthält in der Ecke links hinten einen
HP58540A, der ist schon einige Jahre älter. Der HP selbst ist inclusive
Ofen gerade mal so groß wie 2 Packungen Zigaretten.


Man kann natürlich auch ein erbeutetes GPS für die eigenen Bedürfnisse
passend machen:
<  http://www.hoffmann-hochfrequenz.de/downloads/DoubDist.pdf    >

Ansonsten gibt es erstklassige Informationen auf der Timenuts-Liste
bei febo.com. Die hat auch ein Archiv.

Einen guten Rutsch,

noch ein  Gerhard
Angehängte Dateien:
Gast #5262341
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Ein Ublox mit Ausgangsfrequenz 16Mhz sowie 2.5 PLL (NB3N502DG 3€) mit 
div4 ist dann
ein entsprechend genause gps disciplined 10Mhz Frequenznormal.
Achtung, Ausgangsspannung ist 1.2V meines Wissens.
Wenn man gleich einen Pic nimmt, kann dieser den ungebufferten Clock 
durch 4 Teilen und und gleichzeitig auch ein 10khz Signal oder/sowie 
1pps Signal
generieren, bzw andere Spielereien, wie auch ein Frequenzmessgerät mit
lcd Display.
#5262429
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Gemittelt über eine Woche könnte das durchaus recht genau sein.

Aber wenn man über eine Sekunde misst, kann das Ergebnis von
Sekunde 1 grundlegend anders sein als das von Sekunde 10.
Dagegen hilft nur ein Quarzofen.

Ein Zähler wie der SR620 von Stanford kann durchaus in einer
Sekunde auf 12 Stellen messen. Das spielt also eine Rolle.

Auch ein Rubidium kann sich über kurze Zeitspannen nur auf
seinen Ofen verlassen. Der Hauptvorteil ist, dass es länger
durchhält wenn das GPS ausfällt.
Gast #5262494
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@ Chris.
Die Frequenz kann man durchaus so machen. Das Phasenrauschen wird dann 
unterirdisch sein. Von einer Referenz nimmt man implizit an, dass das 
Phasenrauschen sehr klein ist. Muss aber nicht sein.
Gast #5263250
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Die Ublox (lea6 10€) Module wurden von einem russischen Amateurfunker 
durchgemessen
und da kam raus dass das Phasenrauschen nur bei gewissen Frequenzen gut 
ist,
24Mhz, 16Mhz, 8Mhz, 4Mhz . Intern ist ein 48Mhz TCVCXO bestückt.
Die Quelle habe ich nicht zur Hand.
Weiters kann man den Output so konfigurieren, dass dieser auch 
ausgegeben wird,
wenn kein GPS look besteht. So schlecht ist dieser TCVCXO nicht, aber 
klar,
nicht vergleichbar mit einem Rubium, VCDOCXO usw.
Zudem hat das Modul sowas wie standalone AGPS, wenn das Modul in den 
letzten
3 Tagen einen Fix hatte, kann es aus diesem den aktuellen Almanac 
errechnen,
und damit nicht auf den fix warten.

Klar, wenn ich einen 10/46Ghz Funktstrecke betreiben müsste würde ich 
auch
was besseres wollen, aber wenn man es "nur" als Standard braucht, sowie
ein Augen auf den Look Leds hat, dann reicht es.
Dies gilt auch für ein 28.8Mhz SDR Stick (sync mit 10kzh) oder zur 
Kalibration
eines clock drifts, oder für die ausmessung von Referenzen wie 
Kondensatoren, inductoren.

Mir ist bekannt, dass es nur eine mässige Genauigkeit hat von 1E-9 hat
für eine höhere Genauigkeit bräuchte es eine Integration von 20 Minuten.
mit Filterung, aktuell reicht mir diese Genauigkeit.
Gast #5263279
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chris schrieb:
> Die Ublox (lea6 10€) Module wurden von einem russischen Amateurfunker
> durchgemessen
> und da kam raus dass das Phasenrauschen nur bei gewissen Frequenzen gut
> ist,
> 24Mhz, 16Mhz, 8Mhz, 4Mhz .

Laut Datenblatt der LEA-6 Serie ist bei 10 MHz Schluss.
Gast #5263342
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Ja, da stimmt das Datenblatt nicht, auch lässt sich nicht zumindest bei 
den
normalen Modulen beim zweiten Timingausgang eine Frequenz unter 1000 khz 
einstellen, da wird dann einfach nichts ausgegeben, mag sein dass es 
mittels
spezieller Firmware sowie anderen E-Fuse Einstellungen geht.
Im Anhang sieht man Diagramme für 24Mhz die zeigen dass dies geht, 
ansonsten,
es geht.

Im Anhang einige Diagramme des Herstellers, wie gesagt die Messungen des
Russen habe ich nicht zur Hand. Bei 10Mhz ist der Jitter nicht nur in 
der
Mitte des Signals, sondern die Startflanken sind warscheinlich 
Interpoliert und haben deshalb eine einen grossen jitter, als Referenz 
zu vergessen.
Da ist das 16Mhz -> 40Mhz -> 10Mhz viel sauberer, eventuell kann man 
auch mit
16 oder 8 oder 24 Mhz direkt arbeiten.
Angehängte Dateien:

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