Hallo zusammen, ich habe eine Platine gebaut, die unter anderem einen Uhrenquarz enthält, welcher einen RTC antreibt. Das ganze funktioniert auch ganz gut, allerdings würde ich gerne überprüfen, dass auch die Frequenz stimmt. Auf der Arbeit wäre mein Lösungsansatz, das ganze mit einem Oszilloskop zu messen, zu Hause habe ich das aber leider nicht. Ich habe aber einen (sehr billigen) Logikanalyzer. Kann ich den dafür verwenden? Ich würde das Signal des Quarzes einfach über einen Interrupt an einem Pin ausgeben, das sollte an der Genauigkeit denke ich nichts ändern. Das einzige was ich nicht weiß, ist ob ein so günstiger Logikanalyzer dafür überhaupt geeignet ist. Hat da jemand Erfahrungen? Falls das eine Rolle spielt, es handelt sich um diesen: https://www.amazon.de/dp/B01MUFRHQ2?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title&th=1 Danke für Eure Hilfe.
Klaus schrieb: > RTC auslesen ist zu einfach? Kannst du das weiter ausführen? Ich habe zwar einen Real Time Counter, aber mit was soll der die Frequenz, die er bekommt, vergleichen, um eine Genauigkeit zu berrechnen?
David P. schrieb: > Das einzige was ich nicht weiß, ist ob ein so günstiger Logikanalyzer > dafür überhaupt geeignet ist. Das hängt vor allem davon ab, was er selbst als Zeitbasis hat. Überlege mal kurz: eine Uhr, die jeden Tag eine Sekunde falsch geht, hat 1/86400 Abweichung, oder rund 1E-5. Die Zeitbasis deines LAs müsste also wenigstens eine Größenordnung besser sein als das. Da bist du aber schon in der Genauigkeitsklasse eines OCXOs oder allerdmindestens eines guten TCXOs. Klaus schrieb: > RTC auslesen ist zu einfach? … und über mehrere Tage analysieren. Eine halbwegs genau gehende Uhr zu finden, ist mittlerweile ja dank DCF77 und NTP-Servern kein Problem mehr.
David P. schrieb: > Auf der Arbeit wäre mein Lösungsansatz, das ganze mit einem Oszilloskop > zu messen Deine RTC dürfte in den allermeisten Fällen genauer sein als die Zeitbasis des Oszis. Jörg W. schrieb: > über mehrere Tage analysieren. So mache ich das. Uhr laufen lassen und nach ein paar Tagen die Sekunden mit einer Funkuhr vergleichen. Dort gibt es die amtliche Zeit: - https://uhr.ptb.de/
David P. schrieb: > Jörg W. schrieb: >> und über mehrere Tage analysieren > > Genau das wollte ich ja umgehen. Dann brauchst Du ein Messgerät (Frequenzzähler), das die Genauigkeit deines Quarzes um ein bis zwei Größenordnungen übersteigt. Kostet halt. Mir würde kein Messgerät einfallen, das noch weniger geeignet ist als ein Logikanalysator....
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Klaus schrieb: > Mir würde kein Messgerät einfallen, das noch weniger geeignet ist als > ein Logikanalysator.... Ok danke, das hatte ich befürchtet. Jörg W. schrieb: > Überlege mal kurz: eine Uhr, die jeden Tag eine Sekunde falsch geht, hat > 1/86400 Abweichung, oder rund 1E-5 das ist genauer als die Genauigkeit meines Quarzes mit 20ppm (sollte 1/50000 sein, wenn ich mich nicht verrechnet habe). So genau kann ich also kaum werden.
David P. schrieb: > Genau das wollte ich ja umgehen. Dann brauchst Du eine hochgenaue Zeitbasis. Z.B. einen GPS disziplinierten Oszillator. Der nutzt über den Umweg GPS das Rubidium Zeitnormal im Satelliten.
David P. schrieb: > uf der Arbeit wäre mein Lösungsansatz, das ganze mit einem > Oszilloskop zu messen Ein Oszilloskop alleine wird dir dabei nicht reichen. Du brauchst eine vernünftige Zeitbasis, z.B. einen GPS-Empfänger mit 1PPS-Ausgang.
Hab ich mal gemacht. Du mußt bei der Frequenmessung beachten daß jedes Pikofarad die Frequenz verstellt. Also brauchst du einen speziellen Buffer. Aktivtasköpfe sind zu niederohmig, ein RTC-Quarz hat 100k Impedanz. Dann deine Temperatur konstant halten. Sonst siehst du jeden Luftzug auf dem Zähler. Zähler muß entsprechende Stellen haben und genau genug sein, wurde ja schon angesprochen.
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David P. schrieb: >> und über mehrere Tage analysieren > > Genau das wollte ich ja umgehen. Beim Vergleich mit einer DCF-Uhr z.B. über eine Woche ist aber eine Genauigkeit erreichbar, wie sie auf andere Art nur mit sehr hohem Aufwand erreichbar ist. Dabei habe ich z.B. festgestellt, das meine 5€-Armbanduhr in einem Monat weniger als eine Sekunde abweicht.
David P. schrieb: > ich habe eine Platine gebaut, die unter anderem einen Uhrenquarz > enthält, welcher einen RTC antreibt. Ich würde lieber einen RTC mit internem Quarz nehmen. Das ist dann deutlich weniger störanfällig gegen Schaltungskapazitäten, Handkapazitäten und Störfelder (Multiplexfrequenz, Schaltregler usw.). Z.B. der RX8010SJ ist recht günstig. Die Gangabweichung mit Hausmitteln zu messen, geht nur, sie laufen zu lassen, bis gegenüber z.B. der Fernsehuhr eine gut meßbare Abweichung besteht. Den Abgleich macht man dann in Software (alle xx Sekunden eine Schaltsekunde einfügen bzw. auslassen).
David P. schrieb: > Auf der Arbeit wäre mein Lösungsansatz, das ganze mit einem Oszilloskop > zu messen Oszilloskope sind orinzipiell ungenau, zudem beeinflusst der Tastkopf die Frwquenz. Der Uhrmacher hat einen Frequenzmesser ser durch eine Luftspule angekoppelt wird oder aktustisch, bessere basieren auf Rubidium-Normal oder GPS. Du kannst ganz billig die Uhr 1 Tag oder eine Woche laufen lassen und sekundengebau, oder sogar durch Auslesen hunderstelselundengenau die Zeit bestimnen und z.B. mit einer Internet-Zeit vergleichen. ABER: Die Genauigkeit könnte schwanken mit Temperatur, Betriebsspannung und Alterung. Es nutzt also recht wenig. Sehe ggf. eine einstellbare Kalibriermöglichkeit vor. (Justageblickwarte halten bitte die Klappe).
Michael B. schrieb: > Du kannst ganz billig die Uhr 1 Tag oder eine Woche laufen lassen und > sekundengebau, oder sogar durch Auslesen hunderstelselundengenau die > Zeit bestimnen und z.B. mit einer Internet-Zeit vergleichen. Lothar M. schrieb: > Uhr laufen lassen und nach ein paar Tagen die Sekunden mit einer Funkuhr > vergleichen. Dort gibt es die amtliche Zeit: > - https://uhr.ptb.de/ Die Messzeit, um den Gang der Uhr über manuelle Ablesung zu bestimmen, ist um Größenordnungen länger, als bei elektronischer Kalibrierung und die Methode mehr als antiquiert. Aber wer die Zeit hat - warum nicht. Wenn man den Anspruch hat, denn Gang zu justieren, kann man schnell Wochen damit verbringen. Viel Spaß ;-)
Peter D. schrieb: > bis gegenüber z.B. der Fernsehuhr eine gut meßbare Abweichung besteht. Die "Fernsehuhr" hat bei mir gegenüber der DCF-Zeit eine Abweichung von 10s. Ob diese Abweichung konstant ist, kann ich nicht überprüfen.
Peter D. schrieb: > Ich würde lieber einen RTC mit internem Quarz nehmen. Das ist dann > deutlich weniger störanfällig gegen Schaltungskapazitäten, Vom Prinzip her sicherlich ne gute Idee, allerdings ist die Platine schon fertig. Ich brauche auch keine extrem hohe Genauigkeit, ich habe ein DCF77 Modul und kann in sinnvollen Intervallen die Uhr nachstellen. Allerdings ist das Projekt auf niedrigen Stromverbrauch ausgelegt, weshalb ich die Zeit so selten wie möglich synchronisieren möchte.
David P. schrieb: > Ich brauche auch keine extrem hohe Genauigkeit, ich habe ein DCF77 Modul > und kann in sinnvollen Intervallen die Uhr nachstellen. Allerdings ist > das Projekt auf niedrigen Stromverbrauch ausgelegt, weshalb ich die Zeit > so selten wie möglich synchronisieren möchte. Nicht ohne Grund machen das DCF-Uhren meistens einmal am Tag und erreichen so eine Batterielebensdauer von mehreren Jahren.
David P. schrieb: > Allerdings ist das Projekt auf niedrigen Stromverbrauch ausgelegt Was zieht denn Deine RTC so? Der RX8010SJ verbraucht typisch 160nA (0,00000016A).
nimm statt des Quarzes einen TCXO, dann hast Du keinen Stress mit Kapazitäten etc. Ich habe mal einen Langzeit-Test mit TCXOs gemacht, die waren teils besser als das Datenblatt Beitrag "Re: ATtiny85 + Uhrenquarz mit 10 pF CL: Kondensatoren"
Peter D. schrieb: > Was zieht denn Deine RTC so? > Der RX8010SJ verbraucht typisch 160nA (0,00000016A). Ich messe einen Gesamtstromverbraucht von 2.1 uA mit dem Controller (Attiny1616) im Standby und laufendem RTC. Davon ist laut Datenblättern die Hälfte der MCP1702 und die andere hälfte der Controller im Standby. Im powerdown messe ich ca 1.8uA. Wie genau das Multimeter bei den Strömen noch ist, weiß ich aber nicht genau.
> David P. schrieb: > > Ich brauche auch keine extrem hohe Genauigkeit, ich habe ein DCF77 Modul > und kann in sinnvollen Intervallen die Uhr nachstellen. Befindt sich das DCF77 Modul auf der selben Platine und Du kannst sie im Code auslesen? Dann mach doch 1x am Tag einen Uhrenvergleich und hast die Abweichung auf die ms genau. Oder verstehe ich dein Problem jetzt falsch.
David P. schrieb: > das ist genauer als die Genauigkeit meines Quarzes mit 20ppm (sollte > 1/50000 sein, wenn ich mich nicht verrechnet habe). So genau kann ich > also kaum werden. Das mit den 20ppm ist so eine Sache! Bei den bei mir vorhandenen Uhrenquarzen (okay, waren aus China) hatte ich, egal welche Lastkapazitäten ich ausprobiert hatte im besten Fall 55ppm (über mehrere Tage gemessen, dann von der Arbeit einen HM8021-3 Zähler geliehen, der das selbe Ergebnis zeigte wie ein errechneter Wert über Tage). Von daher würde ich (je nach Quelle) der Angabe von 20ppm nicht wirklich vertrauen. PS: der HM8021-3 soll eine Abweichung von max. 0,5ppm haben (ob das so dann wirklich stimmt, das Gerät ist mehrere Jahre alt und nicht kalibriert worden, weiß ich natürlich auch nicht).
David P. schrieb: > Ich brauche auch keine extrem hohe Genauigkeit, ich habe ein DCF77 Modul > und kann in sinnvollen Intervallen die Uhr nachstellen. Teuer ist das alles nicht, lediglich ein genauer Referenztakt wird benötigt. Hat Dein DCF77 Modul einen Taktausgang mit 77,5 kHz oder 1 Hz? Dann kannst Du diese Frequenz als Referenz verwenden. Du mißt diesen Referenztakt mit einem (mein Lieblingswort) Frequenzzähler (Rp2040 Pico-Board für 3,95 reicht) und stellst die Anzeige auf diesen Wert ein. Direkt danach mißt Du Deinen 32,768 kHz Takt und gleichst jetzt die Uhr ab. Minimalbeschaltung und Programm: http://mino-elektronik.de/fmeter/fm_software.htm#bsp_RP2040
Ralph S. schrieb: > Von daher würde ich (je nach Quelle) der Angabe von 20ppm nicht wirklich > vertrauen. Dann hast du wirklich miserables Material erwischt. Normalerweise sind 32-kHz-Quarze gut und gern typisch bis zu einer Größenordnung besser als andere 08/15-Quarze.
Harald W. schrieb: > Die "Fernsehuhr" hat bei mir gegenüber der DCF-Zeit eine Abweichung > von 10s. Ob diese Abweichung konstant ist, kann ich nicht überprüfen. Das ist wohl den Latenzzeiten der Mpeg-Signalcodierung und der Codierung in den DVB Modulatoren geschuldet. Der Fernseher muss das dann auch nochmal decodieren, was ebenfalls Zeit kostet. 10 Sek können zusammenkommen, wenn mehrere digitale Bildübertragungsstrecken hintereinander liegen. Bei analog TV gab es diese Abweichung nicht. Ralph Berres
David P. schrieb: > ich habe ein DCF77 Modul > und kann in sinnvollen Intervallen die Uhr nachstellen. Vorsicht, wenn das DCF77-Modul nur das AM-Signal auswertet, kriegst du damit eine Ungenauigkeit von ca. ±30ms rein. Mit der Auswertung der zusätzlichen Phasenmodulation kommst du mit DCF77 auf ±25µs, drei Größenordnungen besser.
Εrnst B. schrieb: > Vorsicht, wenn das DCF77-Modul nur das AM-Signal auswertet, kriegst du > damit eine Ungenauigkeit von ca. ±30ms rein. Hier interessiert aber die Langzeitstabilität des Uhrenquarzes. Also wieviel Sekunden geht die Uhr nach einen Tag nach einen Monat bzw nach einen Jahr falsch. Und nicht wie genau wird der Sekundenimpuls von DCF übertragen. Wenn man stattdessen die Trägerfrequenz selber mit einer ausreichend lange Zeitkonstante beobachtet und nicht die Modulation, ist die Abweichung viel geringer. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Bei analog TV gab es diese Abweichung nicht. Die Uhr mit dem Anspruch einer Sekundenanzeige gibt es aber immer noch :-( Εrnst B. schrieb: > Vorsicht, wenn das DCF77-Modul nur das AM-Signal auswertet, kriegst du > damit eine Ungenauigkeit von ca. ±30ms rein. Deshalb der Vorschlag mit dem 1PPS-Signal eines GPS-Empfängers. Da liegt man eher bei 100ns.
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Rainer W. schrieb: > Deshalb der Vorschlag mit dem 1PPS-Signal eines GPS-Empfängers. Da fehlt aber meist die 59. Sekunde!
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Harald W. schrieb: > Rainer W. schrieb: > >> Deshalb der Vorschlag mit dem 1PPS-Signal eines GPS-Empfängers. > > Da fehlt aber meist die 59. Sekunde! Was denn, wird bei GPS etwa auch zur Minutenkennung ausgetastet wie bei DCF77? Oder hast du da was velwechsert?
Harald W. schrieb: > Da fehlt aber meist die 59. Sekunde! Soweit ich verstanden habe, ging es darum, die Frequenz zu prüfen und nicht die Uhr zu stellen. Die 59. Sekunde fehlt beim DCF77. Beim GPS ist sie vorhanden ;-)
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Jörg W. schrieb: > Ralph S. schrieb: >> Von daher würde ich (je nach Quelle) der Angabe von 20ppm nicht wirklich >> vertrauen. > > Dann hast du wirklich miserables Material erwischt. Normalerweise sind > 32-kHz-Quarze gut und gern typisch bis zu einer Größenordnung besser als > andere 08/15-Quarze. :-) dasselbe habe ich mir auch gedacht... und habe an eine fehlerhafte Meßanordnung geglaubt, dann an einen fehlerhaften Aufbau und auch an den unkalibrierten Frequenzzähler und habe dann Quarz von deinem DS3231-Modul entfernt und das mit meiner Charge verglichen ... und siehe da, hier hatte ich eine Abweichung von kleiner 10ppm Wie war der Spruch nochmal: wer billig kauft, kauft zweimal (und ich habe in meinem Leben glaube ich leider viel Lehrgeld bezahlt)
Lothar M. schrieb: >> über mehrere Tage analysieren. > So mache ich das. > Uhr laufen lassen und nach ein paar Tagen die Sekunden mit einer Funkuhr > vergleichen. Dort gibt es die amtliche Zeit: > - https://uhr.ptb.de/ Die passt richtig gut, ich sehe keine Differenz zur Trägerabsenkung des DCF, die meine Uhr akustisch anzeigen kann. Rainer W. schrieb: >> - https://uhr.ptb.de/ > Die Messzeit, um den Gang der Uhr über manuelle Ablesung zu bestimmen, > ist um Größenordnungen länger, als bei elektronischer Kalibrierung und > die Methode mehr als antiquiert. Danke für Deinen guten Hinweis, der hilft bestimmt bei der Lösung des Problems. Harald W. schrieb: >> Genau das wollte ich ja umgehen. > Beim Vergleich mit einer DCF-Uhr z.B. über eine Woche ist aber eine > Genauigkeit erreichbar, wie sie auf andere Art nur mit sehr hohem > Aufwand erreichbar ist. Vor allem funktioniert sie ohne großen technischen Aufwand. Man muß nur eine DCF-Uhr finden, die sauber läuft. Ich habe hier einen DCF-Wecker, der nur einmal nächtlich synchronisiert und bis dahin 2..3 Sekunden aus dem Ruder läuft, wäre dafür unbrauchbar. Michael B. schrieb: > und z.B. mit einer Internet-Zeit vergleichen. Vorsicht, es gibt jede Menge Internetzeiten, die nichts taugen. Also nicht mit "einer" vergleichen, sondern die vom Lothar genannte nutzen. Harald W. schrieb: > Die "Fernsehuhr" hat bei mir gegenüber der DCF-Zeit eine Abweichung > von 10s. Ob diese Abweichung konstant ist, kann ich nicht überprüfen. Anhang, hier aktuell etwas weniger, DVB-S2 PC-Karte. Je nach Empfangsweg und auch lokaler Decodierung kann das variieren. David P. schrieb: > Ich brauche auch keine extrem hohe Genauigkeit, ich habe ein DCF77 Modul > und kann in sinnvollen Intervallen die Uhr nachstellen. Allerdings ist > das Projekt auf niedrigen Stromverbrauch ausgelegt, weshalb ich die Zeit > so selten wie möglich synchronisieren möchte. Du hast DCF77 und die Software des Aufbaus selbst in der Hand. Baue die Software so um, dass die RTC nur beim Start synchronisiert wird und ab dann zyklisch RTC gegen DCF protokolliert. Das läuft dann testweise zwei Wochen und Du weißt, wie gut Deine RTC ist. Ste N. schrieb: > Befindt sich das DCF77 Modul auf der selben Platine und Du kannst sie im > Code auslesen? Dann mach doch 1x am Tag einen Uhrenvergleich und hast > die Abweichung auf die ms genau. Oder verstehe ich dein Problem jetzt > falsch. So dachte ich mir das auch, Testsoftware stricken und über ein paar Tage aufzeichnen. Mi N. schrieb: > Hat Dein DCF77 Modul einen Taktausgang mit 77,5 kHz oder 1 Hz? Dann > kannst Du diese Frequenz als Referenz verwenden. Die direkte Verwendung der Frequenz machen nur Leute, die das Thema nicht verstanden haben. Es hat schon einen Grund, dass in Frequenznormalen etwas mehr als nur ein Empfänger steckt. Ralph B. schrieb: >> Die "Fernsehuhr" hat bei mir gegenüber der DCF-Zeit eine Abweichung >> von 10s. > Bei analog TV gab es diese Abweichung nicht. Bei reinem analog-TV gab es keine Decoder und Puffer, das ging 1:1 durch. Soweit ich erinnere, sollte auch die Trägerfrequenz der TV-Sender eine Normalfrequenz darstellen.
Manfred P. schrieb: > Soweit ich erinnere, sollte auch die Trägerfrequenz der TV-Sender eine > Normalfrequenz darstellen. Nö, die Zeilenablenkfrequenz. Damit habe ich damals meine allerersten Zählfrequenzmesser justiert, der hatte einen 100-kHz-Glas-Quarz als Referenz. (Zeilenablenkfrequenz war auch in der DDR ein Frequenznormal.)
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Es soll RTC geben, bei denen kann man einen Ausgang auf 1PPS schalten. Dann spart man sich die Verstimmung des Oszillators durch die Belastung mit einem Tastkopf und misst die Sekunde(n) mit einem Reziprokzähler. Nach der Messung schaltet man den Ausgang natürlich wieder ab im Sinne von geringem Stromverbrauch.
Dieter W. schrieb: > Verstimmung des Oszillators durch die Belastung mit einem Tastkopf So, wie ich den TE verstanden habe, hatte er das ohnehin bereits berücksichtigt: "Ich würde das Signal des Quarzes einfach über einen Interrupt an einem Pin ausgeben, …" Was mir dabei natürlich jetzt erst auffällt: bei dieser Methode spielt die Interrupt-Latenz und deren Verteilung hinsichtlich des MCU-Taktes mit hinein. Besser wäre es für so eine Methode, einen Timer direkt mit dem 32-kHz-Takt zu betreiben und den per Hardware ein Signal an einem Pin wackeln zu lassen.
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Ralf D. schrieb: >>> Deshalb der Vorschlag mit dem 1PPS-Signal eines GPS-Empfängers. >> >> Da fehlt aber meist die 59. Sekunde! > > Was denn, wird bei GPS etwa auch zur Minutenkennung ausgetastet wie bei > DCF77? Oder hast du da was velwechsert? Ja, ich habe zwei Zeilen höher DCF gelesen. Entschuldigung.
Manfred P. schrieb: > Es hat schon einen Grund, dass in > Frequenznormalen etwas mehr als nur ein Empfänger steckt. Das sind ja Sprüche hier. Und all das, bloß um einen popeligen 32,768 kHz Uhrenquarz auf 1 ppm abzugleichen. Mehr geben Temperaturdrift und Alterung der Teile nicht her. Jörg W. schrieb: > Nö, die Zeilenablenkfrequenz. > > Damit habe ich damals meine allerersten Zählfrequenzmesser justiert, der > hatte einen 100-kHz-Glas-Quarz als Referenz. (Zeilenablenkfrequenz war > auch in der DDR ein Frequenznormal.) Aus der Erinnerung gab es dabei Differenzen bei ARD und ZDF. Bei Karl Eduard konnte man vor lauter Lachen nur den Kasten Bier leeren ;-) In Berlin bot sich RIAS mit 855 kHz an oder - ungestört von AM - der 38 kHz Pilotton bei UKW Sendern. Den müßte es zumindest bei älteren Radios doch immer noch geben?
Mi N. schrieb: > Jörg W. schrieb: >> Nö, die Zeilenablenkfrequenz. >> >> Damit habe ich damals meine allerersten Zählfrequenzmesser justiert, der >> hatte einen 100-kHz-Glas-Quarz als Referenz. (Zeilenablenkfrequenz war >> auch in der DDR ein Frequenznormal.) Ja, hier auch. Allerdings 200 kHz mit ohne Glas. Der Abgleich gelang sogar mit dem "normalen" Fernehbild durch Einkopplung in das Videosignal auf ein "stehendes" Muster. (200/15.625 := 12.8) > Aus der Erinnerung gab es dabei Differenzen bei ARD und ZDF. Bei Karl > Eduard konnte man vor lauter Lachen nur den Kasten Bier leeren ;-) > In Berlin bot sich RIAS mit 855 kHz an oder - ungestört von AM - der 38 > kHz Pilotton bei UKW Sendern. Den müßte es zumindest bei älteren Radios > doch immer noch geben? Die Situation war da in der S.B.Z. wohl besser. In der Zeitschrift r-f-e wurde sogar monatlich ein kleines Log veroeffentlicht, in der man im Nachgang Abweichungen nachlesen konnte. Die aber eher aeussest selten waren, z.B. bei Aussenuebertragungen. Heute gelingt so ein Abgleich wohl am einfachsten mit einem GPS-Empfaenger mit einem konfigurierbarem "PPS"-Ausgang.
Klaus schrieb: > Mir würde kein Messgerät einfallen, das noch weniger geeignet ist als > ein Logikanalysator.... Man muss auch damit umgehen können, wie bei vielen Werkzeugen. Auf einen Kanal legt man die Referenz (z.B. 1PPS vom GPS) und auf einen anderen das zu messende Signal. Bei 24MHz Abtastrate sind damit Verschiebungen mit einer Auflösung von 42ns erfassbar, d.h. besser als das 1PPS-Signal vom GPS. Wenn sich das zu messende Signal pro Sekunde weniger als 1µs gegenüber der Referenz verschiebt, liegt die Abweichung unter 1ppm - fertig. Innerhalb einer Sekunde Messzeit ist damit der Gang einer Uhr in der Größenordnung von 0.04 ppm erfassbar, falls der Jitter des zu messenden Signals ausreichen klein ist. Ein Logiganalysator in der Hand ist besser als ein 1e-7 Frequenzzähler auf dem Dach - oder so.
Motopick schrieb: > Die Situation war da in der S.B.Z. wohl besser. Oder lag es einfach daran, daß es keine konkurrierenden Sendeanstalten gab? > Heute gelingt so ein Abgleich wohl am einfachsten mit einem > GPS-Empfaenger mit einem konfigurierbarem "PPS"-Ausgang. Ohne Frage. Da der TO schon einen ATtiny1616 verwendet, kann er sich auch einen Ausgang zur Ausgabe der Frequenz (meinetwegen temporär) aktivieren. Oder anders herum, daß der Controller das 1 PPS-Signal selber misst und einen Korrkturwert errechnet oder anzeigt/ausgibt.
Rainer W. schrieb: > Ein Logiganalysator in der Hand ist besser als ein 1e-7 Frequenzzähler > auf dem Dach - oder so. Das setzt aber voraus, dass der Zeitgeber des LA entsprechend genau ist. Und meist sind das 0815-Quarze.
Stephan S. schrieb: > Das setzt aber voraus, dass der Zeitgeber des LA entsprechend genau ist. Nein, du hast das Prinzip nicht verstanden. Mit dem LA soll nur die Änderung der Phasenverschiebung zwischen Referenzsignal und Uhrentakt gemessen werden. Je kleiner die Phasenverschiebung ist, um so weniger gehen Schwankungen der Abtastfrequenz in das Ergebnis ein. Der Absolutwert der Abtastfrequenz entscheidet nur über die Auflösung.
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Mi N. schrieb: > Motopick schrieb: >> Die Situation war da in der S.B.Z. wohl besser. > > Oder lag es einfach daran, daß es keine konkurrierenden Sendeanstalten > gab? Nein, Es war einfach eine der Arbeitsaufgaben der Sendeanstalten eine Normalfrequenz zu verbreiten.
Jörg W. schrieb: > Besser wäre es für so eine Methode, einen Timer direkt mit dem > 32-kHz-Takt zu betreiben und den per Hardware ein Signal an einem Pin > wackeln zu lassen. ganz genau das... war meine Meßmethode !
Manfred P. schrieb: > Soweit ich erinnere, sollte auch die Trägerfrequenz der TV-Sender > eine Normalfrequenz darstellen. Zu DDR-Zeiten habe ich die Zeilenfrequenz (Atomuhr genau) als Frequenznormal verwendet. Ich habe einen LC-Oszillator auf den TV gelegt und die Oberwelle bei 125kHz ausgekoppelt. Die stand felsenfest auf 8 Digits (100s Zeitbasis).
Peter D. schrieb: > Ich habe einen LC-Oszillator auf den TV gelegt > und die Oberwelle bei 125kHz ausgekoppelt. Die stand felsenfest auf 8 > Digits (100s Zeitbasis). Du hast die 125 kHz als Referenztakt genommen, diese dann gemessen und das ergab eine 'felsenfeste' Anzeige? :-) Um einmal die Konjunktive zu beenden, kann ich dem TO anbieten, einen kleinen Zähler mit abgeglichenem VCTCXO (STM32H730, 280 MHz Referenztakt) zuzuschicken und mir nach Erledigung seines Abgleiches wieder zurückzuschicken. Die Portokosten hin und zurück bei DHL liegen bei knapp 6 Euro. Dabei kann er dann auch noch prüfen, wie stark sich die Frequenz mit Erwärmung bzw. Abkühlung verändert.
Einfacher wäre es vermutlich, er würde seine Platine herum schicken, und man vergleicht sie entweder gegen einen GPSDO oder einen Rb-Oszillator.
Jörg W. schrieb: > Einfacher wäre es vermutlich, er würde seine Platine herum schicken, und > man vergleicht sie entweder gegen einen GPSDO oder einen Rb-Oszillator. Er koennte die 32768 Hz auch durch 8 teilen und auf einen Lautsprecher geben. Dann koennte man telefonisch remote messen. :) > Die Portokosten hin und zurück bei DHL liegen > bei knapp 6 Euro Sehr lobenswert, aber: Fuer wenige Euro mehr, bekommt man einen ganzen GPS-Empfaenger mit einem einstellbaren PPS-Ausgang. Einen Phasendetektor kann sich auch recht einfach mit einem binaeren Up/Downconter (74x193) selbst zusammenbauen.
Motopick schrieb: > Fuer wenige Euro mehr ... kann er meinen Zähler auch behalten ;-) Und der akzeptiert zum Abgleich auch 1 PPS-Signale oder eine ext. 10 MHz Referenz.
Lothar M. schrieb: > Dort gibt es die amtliche Zeit: > - https://uhr.ptb.de/ Danach habe ich schon lange gesucht. Danke! mfg Klaus PS: Mein PC geht übrigens auf die Sekunde genau. Leider zeigt Windows ab Win10 nicht mehr an.
Klaus R. schrieb: > PS: Mein PC geht übrigens auf die Sekunde genau. Das sollte er auch tun, wenn er Internetzugang hat. Normalerweise findet die Synchronisation automatisch im Hintergrund statt. Über Windows¦Einstellungen¦"Datum und Zeit" kannst du sie mit der Taste "Jetzt synchronisieren" auch selbst anstoßen.
Lothar M. schrieb: > Dort gibt es die amtliche Zeit: > - https://uhr.ptb.de/ Wenn der Link uhr.ptb.de die Zeitangabe von seinem Standort per Internet versendet und ich sehe das PC und die Übertragung synchron ablaufen, dann Frage ich mich, was für eine Rolle spielen die Laufzeiten des Internets? Gut, mein PC sychronisiert sich ebenfalls über das Internet. Infolgedessen ist mein PC immer etwas verspätet. Selbst ein DCF - Empfänger hat eine Latenzzeit. mfg Klaus
Hallo, Lothar M. schrieb: > Dort gibt es die amtliche Zeit: > - https://uhr.ptb.de/ Die Seite ist ja noch besser als ich dachte! Sie zeigt auch Unterschiede und Fehlertoleranz auf. mfg Klaus
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Klaus R. schrieb: > Gut, mein PC sychronisiert sich ebenfalls über das Internet. > Infolgedessen ist mein PC immer etwas verspätet. https://de.wikipedia.org/wiki/Network_Time_Protocol Klaus R. schrieb: > Leider zeigt Windows ab Win10 nicht mehr an. Meins zeigt auch die Sekunden. Klick einfach einmal auf die Zeit drauf.
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Rainer W. schrieb: > Klaus R. schrieb: >> Leider zeigt Windows ab Win10 nicht mehr an. > > Meins zeigt auch die Sekunden. Klick einfach einmal auf die Zeit drauf. Bei Win11 funktioniert es nicht, zumindest bei mir. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Sie zeigt auch Unterschiede und Fehlertoleranz auf. Klingt nicht nach guter Synchronisation. Mein Desktop-PC bringt es auf 4 ms mit allerdings ±18 ms Toleranz.
Motopick schrieb: > Fuer wenige Euro mehr, bekommt man einen ganzen GPS-Empfaenger > mit einem einstellbaren PPS-Ausgang. Stimmt natürlich auch, und dann hilft ihm auch sein Logikanalysator weiter.
Klaus R. schrieb: > dann Frage ich mich, was für eine Rolle spielen die Laufzeiten des > Internets? Die wird gemessen und in der nächsten Sekunde heraus gerechnet. Solange die Laufzeit einigermaßen Konstant ist, klappt das sehr gut. Ein Blick ins Javascript der Uhr ist interssant und aufschlussreich.
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Motopick schrieb: > Fuer wenige Euro mehr, bekommt man einen ganzen GPS-Empfaenger > mit einem einstellbaren PPS-Ausgang. Wie wahr, z.B. für knapp 7€, wenn man mit einem Lötkolben umgehen kann: https://www.ebay.de/itm/385422821534 http://shelvin.de/gps-usb-stick-mit-1pps-signal/
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Klaus R. schrieb: > Rainer W. schrieb: >> Klaus R. schrieb: >>> Leider zeigt Windows ab Win10 nicht mehr an. >> >> Meins zeigt auch die Sekunden. Klick einfach einmal auf die Zeit drauf. > > Bei Win11 funktioniert es nicht, zumindest bei mir. Ich sprach von Win10
Klaus R. schrieb: >> - https://uhr.ptb.de/ > Wenn der Link uhr.ptb.de die Zeitangabe von seinem Standort per Internet > versendet und ich sehe das PC und die Übertragung synchron ablaufen, > dann Frage ich mich, was für eine Rolle spielen die Laufzeiten des > Internets? Keine, eine korrekte ntp-Implementierung schickt Dazen in beide Richtungen und rechnet die Laufzeit heraus. > Gut, mein PC sychronisiert sich ebenfalls über das Internet. > Infolgedessen ist mein PC immer etwas verspätet. Muss nicht sein, obwohl Microsoft da nach Win2000 etwas verbastelt hat. > Selbst ein DCF - Empfänger hat eine Latenzzeit. Am Standort Braunschweig (PTB) kommt DCF eine Millisekunde zu spät an, 300km. Den Empfänger kann man nur schätzen, bei den üblichen Schaltungen halte ich hoch zweistellige ms für denkbar. Jörg W. schrieb: > Klaus R. schrieb: >> Sie zeigt auch Unterschiede und Fehlertoleranz auf. > Klingt nicht nach guter Synchronisation. Wenn der nicht dauerhaft am Netz ist, sind solche Anbweichungen normal. > Mein Desktop-PC bringt es auf 4 ms mit allerdings ±18 ms Toleranz. Bei http://www.satsignal.eu/software/net.htm findet man Dave's Tool "NTP Monitor". Beobachtet man damit Rechner über mehrere Tage, zeigt die Grafik einen Sägezahn mit abnehmender Amplitude. Windows trägt sich bei jeder Synchronisation einen Korrekturfaktor ein, der zu Beginn deutliche Überschwinger erzeugt. Aus der Hauptseite http://www.satsignal.net/ heraus auf "PC performance Logging" und dann "NTP timekeeping" zeigt er Verläufe.
Manfred P. schrieb: > "NTP Monitor" Leider Windows-only. Vermutlich könnte man sowas um das ntpq-Tool herum stricken, aber bin ich grad zu faul, mir dessen Details anzusehen.
Jörg W. schrieb: > Manfred P. schrieb: >> "NTP Monitor" > Leider Windows-only. Ich hatte in der Firma eine Testumgebung, wo sowohl Windows-Server als auch Systeme mit emedded Linux liefen. NTP Monitor erfordert Windows, zeigt aber auch die Versätze anderer Betriebssysteme an. Das Verhalten ist gleich, die Geräte müssen sich einschwingen.
Harald W. schrieb: > Dabei habe ich z.B. festgestellt, das meine > 5€-Armbanduhr in einem Monat weniger als eine Sekunde abweicht. Ich nutze eine solche Armbanduhrelektronik bei der sich 1024Hz abgreifen lassen als "Frequenznormal". Die Torzeit meines Frequenzzählers kann ich kann ich damit über einfache Teiler beliebig vorgeben und das Ergebnis umrechnen.
Manfred P. schrieb: > Das Verhalten ist gleich, die Geräte müssen sich einschwingen. Für einen 24x7-Server sollte das kein Thema sein …
Wie ich sehe, hat den "Trick" mit dem 74x193 keiner verstanden. Der darf an "UP" und "DOWN" (fast) gleichzeitig bezaehlt werden. An "UP" schliesst man die Messfrequenz an, und an "DOWN" die Referenz. Fehlt der Messfrequenz ein "Hz", zaehlt er mit einem Hz herab, und hat die Messfrequenz ein "Hz" zuviel, zaehlt er jede Sekunde aufwaerts. Stimmen beide Frequenzen ueberein, bleibt er auf dem letzten Wert stehen. Dazu muss man nur in seinem u-Center die 32768 Hz auf die PPS-LED legen und an den 74193 anschliessen. Das ist sicher einfacher als es mit einem LA auszuwerten. :) Aestheten koennen das mit einem 74154/74138 ja zu einer LED-Zeile ausdekodieren.
Motopick schrieb: > Fehlt der Messfrequenz ein "Hz", zaehlt er mit einem Hz > herab, und hat die Messfrequenz ein "Hz" zuviel, zaehlt er > jede Sekunde aufwaerts. Stimmen beide Frequenzen ueberein, bleibt > er auf dem letzten Wert stehen. Das habe ich schon verstanden, ich sehe nur keinen Vorteil darin (außer dass es schneller geht). Es ist doch ganz einfach, die Uhrzeit nach einer Woche Laufzeit manuell/visuell mit der PTB zu vergleichen. Dann hat man genug Sekunden Abweichung gesammelt, um die Korrektur-Parameter für die RTC zu berechnen. Viel genauer kann die Uhr (ohne regelmäßige Synchronisierung) langfristig eh nicht laufen.
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Wenn ein Quarz und ein Mikrocontroller vorhanden sind ist der Weg zu einem Sekundenimpuls nicht weit und den kann man mit einem LA direkt mit dem 1PPS Signal eines GPS Empfängers vergleichen. Meine billig Saleae Clon hat eine Abweichung von etwa 112 ppm und ist damit zu schlecht um die Zeitabweichung eines von einem Rpi Pico stammenden Sekundeimpulses direkt zu messen. Im direkten Vergleich mit dem GPS Sekundenimpuls sieht man eine Abweichung von nur etwa 5 µs. Für einen genauere Bestimmung kann man dann die Phasenverschiebung zum Referenzimpuls mit der Zeit messen: bei mir knapp 3 ms in 10 Minuten, was auch wieder 5 ppm ergibt
Motopick schrieb: > Wie ich sehe, hat den "Trick" mit dem 74x193 keiner verstanden. > Der darf an "UP" und "DOWN" (fast) gleichzeitig bezaehlt werden. > An "UP" schliesst man die Messfrequenz an, und an "DOWN" die > Referenz. Fehlt der Messfrequenz ein "Hz", ... > ... > Das ist sicher einfacher als es mit einem LA auszuwerten. :) Evtl. einfacher, aber aufwändiger, weil man den Up-/Downzähler braucht, eine Restwahrscheinlichkeit fürs Verzählen besteht und man gleiche Frequenzen benötigt. Der Vorteil vom LA ist, dass Referenzfrequenz und Messfrequenz ganz verschieden sein können, bspw. 1PPS (1Hz) vom GPS und 32768Hz von der Uhr. Man muss lediglich sicher stellen, dass man immer die Phasenlage des richtigen Pulses erwischt (in diesem Fall immer von jedem 32768ten-Puls).
Motopick schrieb: > Wie ich sehe, hat den "Trick" mit dem 74x193 keiner verstanden. > Der darf an "UP" und "DOWN" (fast) gleichzeitig bezaehlt werden. Der Trick funktioniert nicht, weil die Flanke des einen Eingangs nur dann gezählt wird, wenn der andere Eingang high ist. Ich vergleiche selber auch das DCF-Signal mit einer OCXO-Referenz (bzw. umgekehrt) und habe einen eigenen U/D-Zähler dafür gemacht, der wirklich jede Flanke, unabhängig von ihrer Lage zur anderen, zählt. Das war ein bisschen aufwändiger. Nebenbei: Die Kurzzeitschwankungen (einige Sekunden) der Frequenz des empfangenen DCF-Signals sind erstaunlich, bis zu +/- 10^-7. Das hilft jetzt aber leider auch nicht bei der Bestimmung der Frequenz des Uhrenquarzes weiter. Zumindest wird dafür eine genaue Referenzfrequenz benötigt.
Uwe B. schrieb: > Die Kurzzeitschwankungen (einige Sekunden) der Frequenz des > empfangenen DCF-Signals sind erstaunlich, bis zu +/- 10^-7. Dann muss man länger messen. Für den Abgleich kommt es nur auf die mittlere Frequenz im Messintervall an. Die Frequenz der Aussendung ist jedenfalls nicht Schuld. Bei GNSS mit WAAS werden die Schwankungen der Ausbreitung in der Ionosphäre größtenteils heraus korrigiert.
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Motopick schrieb: > Wie ich sehe, hat den "Trick" mit dem 74x193 keiner verstanden. Das habe ich mal bei einem AM-Radio benutzt (Zähler aus 8 * D192). Ein Eingang war die Oszillatorfrequenz, der andere die ZF am Demodulator. Sobald ein Sender empfangen wurde, rastete die Anzeige ein.
Uwe B. schrieb: > Motopick schrieb: >> Wie ich sehe, hat den "Trick" mit dem 74x193 keiner verstanden. >> Der darf an "UP" und "DOWN" (fast) gleichzeitig bezaehlt werden. > Der Trick funktioniert nicht, weil die Flanke des einen Eingangs nur > dann gezählt wird, wenn der andere Eingang high ist. Zwei CR-Glieder schaffen da gerne Abhuelfe. Mehr als einige ns muss der Puls ja nicht lang sein um gezaehlt zu werden. Bei etwas mehr als 30 µs Periodendauer waere eine Koinzidenz beider Flanken ausgesprochen selten um eine "politisch korrekte" und aufwendigere Loesung zu rechtfertigen. > Das hilft jetzt aber leider auch nicht bei der Bestimmung der Frequenz > des Uhrenquarzes weiter. Zumindest wird dafür eine genaue > Referenzfrequenz benötigt. Bei manchen GPS-Empfaengern ist die "Blinkfrequenz" der PPS-LED in weiten Grenzen konfigurierbar. Dort darf man dann auch 32768 Hz eintragen, wenn es einem huelft. > Es ist doch ganz einfach, die Uhrzeit nach einer Woche Laufzeit > manuell/visuell mit der PTB zu vergleichen. Dann hat man genug Sekunden > Abweichung gesammelt, um die Korrektur-Parameter für die RTC zu > berechnen. Viel genauer kann die Uhr (ohne regelmäßige Synchronisierung) > langfristig eh nicht laufen. Sie ist zugegebenermassen einfach, aber sie wird regelmaessig nicht zu reproduzierbaren Ergebnissen fuehren. Jeder verstimmende Einfluss auf das D.U.T. wird dabei naemlich in einen Topf geworfen und durchgerueht. Ausserdem muss fuer eine Korrektur die gesamte Schaltung auch in Betrieb sein. Ein durchlaufender RTC wuerde im Standby/Sleep nicht korrigiert. Ich habe hier z.B. einen 25 MHz Quarzoszillator der einen lokalen ntp-Server treibt. Der hat je nach Wetterlage, Temperatur, Lust und Laune einen taeglichen Fehler von 50 bis zu 120 ms. Das einzige was dabei sicher ist, ist dass jeder fixe Korrekturwert falsch sein muss, weil der Fehler nicht zu Null korrigiert werden kann.
Hier hat sich jemand viele Gedanken darüber gemacht: https://thecavepearlproject.org/2024/10/22/setting-accurate-rtc-time-with-a-gps-the-ds3231-aging-offset-to-reduce-drift/ Hier ist der Code dazu: https://github.com/EKMallon/DS3231-utilities Ich habe die drei Programme erfolgreich benutzt um meine DS3231-Module zu kalibrieren. Dort wird ein spezieller Algorithmus benutzt, mit dem man Änderungen von weniger als 0.02μs/s auflösen kann. Somit muss man nicht Monate warten bis man seine RTC kalibriert hat. Quelle und Erklärung: http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-960.html
Motopick schrieb: >> Der Trick funktioniert nicht, weil die Flanke des einen Eingangs nur >> dann gezählt wird, wenn der andere Eingang high ist. > > Zwei CR-Glieder schaffen da gerne Abhuelfe. Mehr als einige ns muss > der Puls ja nicht lang sein um gezaehlt zu werden. Bei etwas mehr > als 30 µs Periodendauer waere eine Koinzidenz beider Flanken > ausgesprochen selten um eine "politisch korrekte" und aufwendigere > Loesung zu rechtfertigen. Das sehe ich allerdings ganz anders. Die Abhülfe hülft in der Tat, unter Umständen(!) den Effekt zu reduzieren, aber nicht zu eliminieren. Es passiert das Folgende: Normalerweise zählt der Phasendifferenzzähler bei 75 kHz eher alle paar Minuten als Sekunden eins auf oder ab. 0 bis 0,00x Hz sozusagen. In den Momenten, in denen die beiden Phasen innerhalb der paar ns tatsächlich identisch sind (Wahrscheinlichkeit z. B. ca. 6 ns : 12 µs = 1 : 2000), rennt der Zähler mit 77500 Hz. Auf oder ab, je nach dem, welche Phase vor bzw. nach läuft. Er verschluckt keine Pulse - ganz im Gegenteil. Mein Phasendifferenzzähler läuft mit der OCXO-Frequenz von 10 MHz und aus 77,5 kHz per PLL erzeugten 10 MHz. Ungefähr während 10% der Zeit würde in dieser Anwendung eine 74HC393 mit 10 MHz statt 0 bis 0.x Hz laufen. Das "rechtfertigt" nicht nur den größeren Aufwand.
Marko ⚠. schrieb: > Ich habe die drei Programme erfolgreich benutzt um meine DS3231-Module > zu kalibrieren. Und hast die Module nur für Betrieb mit externer Spannung kalibriert. Mit Knopfzelle ist die Abweichung erheblich größer.
Uwe B. schrieb: > ... Das "rechtfertigt" nicht nur den größeren Aufwand. Der Hinweis ist natuerlich richtig. Ob er fuer den "Benutzer" dieses Frequenzvergleichers auch relevant ist? Bei der "Uhrenquarzfrequenz" reduziert sich die Wahrscheinlichkeit auf 1:6000. Wenn es also einmal passiert, sollte man eigentlich mit dem Ableich schon einige Male fertig sein. Die Abstaende zwischen diesen "Ereignissen", sind dann auch unmittelbar ein Masz fuer die bis dahin erreichte Genauigkeit. :) Diese Messanordnung zeigt ja fast unmittelbar an, in welche Richtung man den Trimmer drehen muss. Ich wuerde sie auch mit diesen Einschraenkungen fuer zweckmaessig, weil einfach halten. Peter D. schrieb: > Motopick schrieb: >> Wie ich sehe, hat den "Trick" mit dem 74x193 keiner verstanden. > > Das habe ich mal bei einem AM-Radio benutzt (Zähler aus 8 * D192). Ein > Eingang war die Oszillatorfrequenz, der andere die ZF am Demodulator. > Sobald ein Sender empfangen wurde, rastete die Anzeige ein. Sehr schick. Da hast du ja ein kleines Heizkraftwerk gebaut. :) Ich haette da noch ein Schalterchen dran gemacht, um auch die ZF alleine zu messen. Oder die ZF-Mittenfrequenz aus einem Oszillator abzuziehen. Das waere dann eine digitale AFC geworden. Marko ⚠. schrieb: > Hier hat sich jemand viele Gedanken darüber gemacht: > ... Sehr interessant.
Marc V. schrieb: > Marko ⚠. schrieb: >> Ich habe die drei Programme erfolgreich benutzt um meine DS3231-Module >> zu kalibrieren. > > Und hast die Module nur für Betrieb mit externer Spannung kalibriert. > Mit Knopfzelle ist die Abweichung erheblich größer. Falsch geraten, die Versorgungspannung für die Module wird bei der Kalibrierung über einen Portpin bereitgestellt, der während der Messung aus genau diesem Grund deaktiviert wird. Hättest Du aber wissen können wenn Du das Blog oder den Code gelesen hättest.
Marko ⚠. schrieb: > Falsch geraten, die Versorgungspannung für die Module wird bei der > Kalibrierung über einen Portpin bereitgestellt, der während der Messung > aus genau diesem Grund deaktiviert wird. Ich rate nicht, ich schreibe dir wie es ist. Abweichung bei externer Spannung und bei Betrieb nur mit Knopfzelle (falls die Versorgung ausfällt), ist niemals die gleiche. Du kannst die Module nur auf Betrieb mit externer Spannung abgleichen oder auf Betrieb mit Knopfzelle, nicht auf beides. Von der Temperatur und Alterung gar nicht zu reden. Lohnt sich einfach nicht. Ein billiges GPS modul der alle 24 Stunden kurz eingeschaltet wird, macht das alles viel einfacher und genauer.
Uwe B. schrieb: > Der Trick funktioniert nicht, weil die Flanke des einen Eingangs nur > dann gezählt wird, wenn der andere Eingang high ist. Das ist richtig, es braucht noch eine Verriegelungsschaltung. Ich hatte die kleinere Frequenz (ZF) mit der größeren (Ozillator) synchronisiert.
Klaus schrieb: > Mir würde kein Messgerät einfallen, das noch weniger geeignet ist als > ein Logikanalysator.... Kirchturm-, Sonnen- oder Sanduhr...
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Daniel F. schrieb: > Klaus schrieb: >> Mir würde kein Messgerät einfallen, das noch weniger geeignet ist als >> ein Logikanalysator.... > > Kirchturm-, Sonnen- oder Sanduhr... Seit Kirchturmuhren teilweise auch mit DCF77 synchronisiert werden, wäre ich mit dieser Aussage vorsichtiger. ;-)
Das erinnert mich an die Lösungsvorschläge von Niels Bohr zur Höhenmessung mit einem Barometer: https://de.wikipedia.org/wiki/Barometer-Frage Für mechanische Uhren gab es die Zeitwaage, mit der das Ticken gemessen wird https://der-uhrenblog.de/die-zeitwaage-oder-wie-wird-reguliert/ https://watchthusiast.de/test-zeitwaagen-app-tickoprint/ Hat mich doch interessiert: Mein altes Barometer habe ich jetzt mal von Keller bis zum Dachgeschoss (ca. 10m) getragen. Die Änderung ist kaum sichtbar, drei "Ticks" der feinen Skala oder etwa 0,2 der Torr-Skala, entsprechend 2mm Quecksilbersäule. Die 10m würden fast für ein Wasser-Barometer ausreichen.
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Die 2mm sind etwas zu hoch, 1mm wäre korrekter: https://de.wikipedia.org/wiki/Luftdruck#Experimente_und_Messung "...dass die Höhe der Quecksilbersäule mit zunehmender Seehöhe tatsächlich abnimmt, und zwar um 1 mm je 10,5 m". Ich habe hier die 100müNN Höhenlinie vor der Haustür. Wenn der Klimawandel fortschreitet und die "Kölner Bucht" zum tropischen Gewässer wird, wo nur noch die Kirchturmspitzen herausragen, wird es hier auch irgendwann nass. Die Methode Barometer abseilen, anschließend Seillänge messen scheint mir wesentlich präziser zu sein. Einige oben genannte Vorschläge dürften auch nicht besser sein. Draußen lärmt eine Kettensäge, die Stadtgärtner stutzen Straßenbäume. Das Wetter ist eher "Veränderlich" ohne "Regen". Und die Temperatur ist auch noch angenehm >10°C.
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Christoph db1uq K. schrieb: > Mein altes Barometer habe ich jetzt mal von Keller bis zum Dachgeschoss > (ca. 10m) getragen. Die Änderung ist kaum sichtbar, ... Aktueller Stand ist eher BMP280 und Nachfolger. Da kannst du Änderungen von 20cm auflösen, wenn du ein bisschen filterst.
Jörg W. schrieb: > Daniel F. schrieb: >> Klaus schrieb: >>> Mir würde kein Messgerät einfallen, das noch weniger geeignet ist als >>> ein Logikanalysator.... >> >> Kirchturm-, Sonnen- oder Sanduhr... > > Seit Kirchturmuhren teilweise auch mit DCF77 synchronisiert werden, wäre > ich mit dieser Aussage vorsichtiger. ;-) naja, es ist schon ein kleiner Unterschied ob die elektronische Steuerung synchronisiert oder der Zeiger als Hilfsmittel zur Genauigkeitsmessung eingesetzt wird ;-)
Habe ich die Antwort nach dem großen WARUM überlesen? Einfach einen hochwertigen Marken Uhrenquarz, mit guten Werten im Datenblatt, kaufen und annehmen das wird schon genau genug sein geht gar nicht? Und dann auch noch für ein Hobbyprojekt?
> dem großen WARUM David hat noch keine Angaben gemacht, wie genau er es haben möchte, deshalb unser aller Rätselraten. Ich würde das mit meinem "Leo Bodnar GPSDO" versuchen, das ist meine genaueste Referenz, besser als 10 hoch -10: https://www.leobodnar.com/shop/index.php?main_page=index&cPath=107 aber das bekommt man nicht für 13,99€ wie den Logikanalyzer. > BMP280 Mit einem ähnlichen Drucksensor habe ich auch mal experimentiert, so um die 10cm Höhenunterschied war noch festzustellen, allerdings bräuchte man für die Messung ja auch eine stabile Anzeige. In der Bundesbahn änderte sich die "Höhe" im Tunnel um >10m.
Daniel F. schrieb: >> Seit Kirchturmuhren teilweise auch mit DCF77 synchronisiert werden, wäre >> ich mit dieser Aussage vorsichtiger. ;-) > > naja, es ist schon ein kleiner Unterschied ob die elektronische > Steuerung synchronisiert oder der Zeiger als Hilfsmittel zur > Genauigkeitsmessung eingesetzt wird ;-) Zumindest habe ich noch nie Kirchturmuhren mit Sekundenzeigern gesehen. Die ersten hatten wohl noch nicht einmal einen Minutenzeiger.
Cyblord -. schrieb: > Einfach einen hochwertigen Marken Uhrenquarz, mit guten Werten im > Datenblatt, kaufen Nein, meine 5€-Armbanduhr, die seit der Zeitumstellung gerade mal 2sek daneben legt, vewrkaufe ich nicht. :-)
Harald W. schrieb: > Nein, meine 5€-Armbanduhr, die seit der Zeitumstellung gerade mal > 2sek daneben legt, vewrkaufe ich nicht. :-) Wenn der Quarz so schlecht ist, dass die vorzeichenbehaftete Summe aller Abweichungen zufällig wieder 0 ist.
Cyblord -. schrieb: >> Nein, meine 5€-Armbanduhr, die seit der Zeitumstellung gerade mal >> 2sek daneben legt, vewrkaufe ich nicht. :-) > Wenn der Quarz so schlecht ist, dass die vorzeichenbehaftete Summe aller > Abweichungen zufällig wieder 0 ist. Ich glaube nicht, das sie irgendwann in der Nacht mal, ohne das ich das gemerkt habe, plötzlich um 12Stunden plus 2 Sekunden weiter gelaufen ist.
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Ich habe zum Testen jetzt mal ein DS3231SN Modul mit 32768 Hz Ausgang rausgesucht und zusammen mit dem GPS 1PPS Signal an den einfachen LA angeschlossen und auf das 1PPS Signal getriggert. Bei einer Minute Messzeit scheint mir schon einfaches Flankenzählen für einen normalen Uhrenquarz auszureichen, für den DS3231SN könnte man noch die Bruchteile der 32KHz Impulse am Anfang und Ende des 60 GPS Sekunden Intervalls berücksichtigen.
Stefan K. schrieb: > Bei einer Minute Messzeit scheint mir schon einfaches Flankenzählen > für einen normalen Uhrenquarz auszureichen Beim einfachen Flankenzählen eines Taktes von 32768 Hz über eine Minute hast du eine Auflösung von 16s/a. Ob das ausreicht, hängt von der Stabilität des Oszillators und von den Ansprüchen ab. Wenn man die Phase nicht mit auswertet, verschenkt man Messzeit. Ein Abgleich bringt keinen Spaß, wenn man zwischendurch immer eine Minute auf das Ergebnis warten muss und trotzdem die Auflösung nur so gerade mal ausreichend ist.
Rainer W. schrieb: > Ein Abgleich bringt keinen Spaß, wenn man zwischendurch immer eine > Minute auf das Ergebnis warten muss und trotzdem die Auflösung nur so > gerade mal ausreichend ist. Das ist aber doch schon Mal besser als wochenlang zu warten bis man eine Sekunde Abweichung zu einer Funkuhr sieht.
Stefan K. schrieb: > Das ist aber doch schon Mal besser als wochenlang zu warten bis man eine > Sekunde Abweichung zu einer Funkuhr sieht. Welchen Vorteil hat es, ein Messgerät, dass vor einem steht, nicht optimal zu nutzen und einen Großteil der gelieferten Information wegzuschmeißen?
Cyblord -. schrieb: > annehmen das wird schon genau genug sein Wenn man bei einem 100ppm Quarz mit 60Sek Abweichung pro Woche leben kann, darf man das annehmen. Oder man kompensiert, aber ändert sich dann die Temperatur ist die schönste Kompensation dahin. Deswegen verwendet gute RTCs mit integriertem Quarz auch Ziehkondensatoren die je nach Temperatur dazugeschaltet werden. Das bekommt man mit der MCU RTC kaum mit vertretbarem Aufwand hin, aber trotzdem kommt das Thema regelmäßig wieder hoch.
Michael schrieb: > Oder man kompensiert, aber ändert sich dann die Temperatur ist die > schönste Kompensation dahin. Nein, man kompensiert die Temperaturdriften, damit bei Änderung der Temperatur die Frequenz möglichst unverändert bleibt. Aber schön, daß Du Dich zum Thema geäußert hast ;-)
Michael schrieb: > Wenn man bei einem 100ppm Quarz mit 60Sek Abweichung pro Woche leben > kann, darf man das annehmen. Die Frage ist ob man einen besseren Quarz finden kann.
Cyblord -. schrieb: > Die Frage ist ob man einen besseren Quarz finden kann. Muss man ja nicht. Es geht nicht darum das der eine Quarz bei 25°C absolut genau ist. Es geht darum die Abweichung festzustellen und zu kompensieren. Entweder man hält dann die Schaltung auf konstanter Temperatur damit es stabil bleibt, oder man macht eine komplexe Messreihe über den Temperaturverlauf und kompensiert die Abweichung im Verhältnis zur Temperatur. Das kann man mit heroischem Durchhaltewillen selber tun oder man kauft eine RTC die das bereits alles macht. Oder man entscheidet das für den Anwendungsfall die 100ppm Abweichung ausreichend genau ist. Z.B. weil man ohnehin in regelmäßigen Abständen Kontakt zu einem Zeitserver hat und nachstellen kann.
Michael schrieb: > man macht eine komplexe Messreihe Das klingt nach Weltraumbedingungen. Bei einer Schaltung mit PCF8583/63 hatte ich ursprünglich Trimmkondensatoren bestückt, um den Quarz abzugleichen. Im Laufe der Zeit hat sich das als nicht notwendig erwiesen und ein typischer Uhrenquarz bekam 15 pF Lastkapazität, womit die Sollfrequenz auf 1 - 2 ppm genau getroffen wurde. Damit war das Abgleichproblem erledigt. > die 100ppm Abweichung 100 ppm sind ein Phantasiewert. Vielleicht bei 25 K statt bei 25 °C.
Ich habe jetzt nicht alles gelesen.. da hat man ja die üblichen Verdächtigen Messmethoden. z.B. eine Temperaturkompensierte RTC mit 32.768 Hz Output und 1-2 PPM, schon sehr nah bei 1PPM bei 20°... die kostet 2€. Dazu wie schon erwähnt GPS, ein 10€ Modul schafft da schon im 3D Lock 60ns Pulsgenauigkeit.. bedeutet aber auch von Puls 1 bis 100 Sekunden ist die maximale Fehlerquote 120ns. wenn man beides zählt hat man die Abweichung. Wer es noch besser braucht kann ja für alles andere wie Rubidium, 20 Jahre alten gebrauchten Ofen mehr als 10€ ausgeben. Ich bin da eher für die 32khz einer RTC die 10 Sekunden im Jahr falsch geht.
Mi N. schrieb: > klingt nach Weltraumbedingungen Nein, das ist das kleine 1x1 der Kompensation von Bauteileigenschaften, wenn man nicht nur Consumerkram für klimatisierte Räume baut. > 100 ppm sind ein Phantasiewert Nein, eine durchaus übliche Zusicherung des Herstellers. > womit die Sollfrequenz auf 1 - 2 > ppm genau getroffen wurde. Toll! Nicht so wahnsinnig schwer wenn man den in Innenräumen bei annähernd gleichbleibender Temperatur betreibt. Geht damit mal in einen Klimaschrank. Nach 24Std wirst Du bereits kräftige Abweichungen sehen. Nicht umsonst steht im DB des PCF8583 0,2ppm Abweichung bei 25°C und 1,5Vdd aber nicht ein Wort darüber wie sich das über die zulässige Betriebstemperatur und Spannungsschwankungen verändert.
Michael schrieb: >> 100 ppm sind ein Phantasiewert > Nein, eine durchaus übliche Zusicherung des Herstellers. Da kaufst Du die billigsten Teile, um sie dann per Klimaschrank auf <= 1 ppm zu trimmen? Siehst Du selber, daß das Schwachsinn ist? Aber klar, den Weltuntergang anzukündigen und sich dann als Erlöser zu präsentieren, ist ganz aktuell heute und hierzulande die große Masche :-( Der sich schon längst verabschiedet habende TO mit seiner Freitagsfrage wollte 'lediglich' die Frequenz seiner Uhrenschaltung am µC kontollieren. (Der TO macht nicht einmal 'Consumerkram' sondern 'Bastlerkram'. Darf der das überhaupt? Hat er ein Zertifikat?) Für sein Problem sollte er genug praktische Hinweise erhalten haben. Aus Spaß habe ich mal einen +/+ 10 ppm Quarz herausgesucht, allerdings darf man dabei keine kleinen Kosten scheuen: https://www.lcsc.com/product-detail/Crystals_SST-S206032-768K12-5PF10PPM_C7473043.html
Beitrag #7819866 wurde von einem Moderator gelöscht.
Mi N. schrieb: > Aus Spaß habe ich mal einen +/+ 10 ppm Quarz herausgesucht +-10ppm bei 25°C Sind dann eben 6sek pro Woche. WENN man brav bei 25°C bleibt. Mi N. schrieb: > Da kaufst Du die billigsten Teile, um sie dann per Klimaschrank auf <= 1 > ppm zu trimmen? Nein, ich kaufe eine RTC die genau diesen Aufriss bereits macht, weil der Hersteller einmal Hirnschmalz reingesteckt hat und die nun Millionenfach verkauft. Oder ich habe ein Anwendung bei der mich Abweichung X nicht stört. Da der TO nie gesagt hat wie genau es werden soll, habe ich nur dargelegt was man tun muss damit es MÖGLICHST genau wird. Da Du scheinbar Probleme mit sinnerfassenden Lesen hast und alles über dem Tellerrand des low tec Bastlers unerreichbare Gedankenwelten sind, kann ich Deine aggressive Art schon nachvollziehen.
Michael schrieb: > Da Du scheinbar Probleme mit sinnerfassenden Lesen hast Bitte unterlass derartige persönliche Angriffe. Die braucht keiner.
Jörg W. schrieb: > Bitte unterlass derartige persönliche Angriffe. Gerne. Magst Du den aggressiven Ton bei anderen dann auch sanktionieren?
Ist eine durchaus allgemeine Aufforderung. Immer, wenn man in einem Satz "du" schreibt, sollte man drüber nachdenken, ob das jetzt wirklich sein muss.
Philipp K. schrieb: > Dazu wie schon erwähnt GPS, ein 10€ Modul schafft da schon im 3D Lock > 60ns Pulsgenauigkeit.. bedeutet aber auch von Puls 1 bis 100 Sekunden > ist die maximale Fehlerquote 120ns. wenn man beides zählt hat man die > Abweichung. Da ich gerade mein Lieblingsspielzeug auf dem Tisch habe und als "Faktencheck" für den (noch) interessierten Leser das aufgezeichnete 1 PPS Signal eines EM-406A Moduls. Wie man in der Grafik gut sieht, schwankt die Frequenz um 6*1E-8 und reziprok dazu auch der Impulsabstand mit 60 ns und nicht um 120 ns! Die Kurve ist auf den Startwert normiert und liegt daher im negativen Bereich. Läd man sich die Daten zum Beispiel in Excel, so wird die Kurve wohl um den Mittelwert abgebildet. Damit hier nicht gemeckert wird: x = lfd. Nummer, y = Frequenz in Hz
Mi N. schrieb: > > Da ich gerade mein Lieblingsspielzeug auf dem Tisch habe und als > "Faktencheck" für den (noch) interessierten Leser das aufgezeichnete 1 > PPS Signal eines EM-406A Moduls. Mit aktuellen GNSS Empfängern sollte das besser gehen, siehe z.B. hier ("Timing and Location Performance of Recent u-blox GNSS Receiver Modules"): https://files.tapr.org/meetings/DCC_2020/2020DCC_N8UR.pdf
Dieter S. schrieb: > Mit aktuellen GNSS Empfängern sollte das besser gehen ... Wozu? Der Engpass ist nicht die Zeitbasis mit dem 1PPS-Signal, sondern die Stabilität des abzugleichenden Oszillators. Bei nur einer Sekunde Messzeit ist nach den gezeigten Daten mit einem Messfehler von schlimmstenfalls 2 s/a zu rechnen. Hast du Schwierigkeiten mit dem Dreisatz?
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Rainer W. schrieb: > Hast du Schwierigkeiten mit dem Dreisatz? Nochmal: wann auch immer jemand in einem Satz "du" verwendet, sollte er sich überlegen, ob das wirklich notwendig ist. Solche blöden Unterstellungen braucht das Forum einfach nicht. (Sorry, ja, ich bin verärgert darüber.) Dein Beitrag hätte ohne den letzten Satz komplett genügt.
Jörg W. schrieb: > Nochmal: wann auch immer jemand in einem Satz "du" verwendet, sollte er > sich überlegen, ob das wirklich notwendig ist. Ich habe den Autor des Beitrags persönlich angesprochen, weil ihm offensichtlich völlig unklar ist, wo die Baustelle liegt. Bevor jemand so etwas postet, erwarte ich, dass er nachgerechnet hat, was er kritisiert. Es geht nämlich nicht besser.
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Rainer W. schrieb: > Ich habe den Autor des Beitrags persönlich angesprochen Ja, aber mit einer völlig unnötigen Unterstellung. Wie geschrieben: dein Beitrag bedurfte dieses unnötigen Nachsatzes absolut nicht. Der Inhalt selbst (der davor kam) war ja OK.
Jörg W. schrieb: > > Ja, aber mit einer völlig unnötigen Unterstellung. Danke Jörg. Ich fühle mich von derartigen Beiträgen nicht angesprochen, dazu müßte die Person, die das von sich gibt, zuerst mal satisfaktionsfähig sein.
Stefan K. schrieb: > Das ist aber doch schon Mal besser als wochenlang zu warten bis man eine > Sekunde Abweichung zu einer Funkuhr sieht. In der knapp einen Woche, die dieser Thread schon läuft, würde man durch Vergleich mit einer billigen Funkuhr schon eine höhere Genauigkeit als mit jedem TCXO haben.
Harald W. schrieb: > In der knapp einen Woche, die dieser Thread schon läuft, ... Kein Wunder, wenn der Thread durch manche Leute mit Nebelkerzen in Form von unbegründeten und falschen Behauptungen "bereichert" wird und dann diese Leute sich bei Kritik nicht einmal angesprochen fühlen, geschweige denn eine sachliche Begründung nachreichen.
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Auf Grund der eingangs gestellten Frage, hatte ich meine Bestände an Zählern sortiert und dem TO eine mir als geeignet erscheinende Ausführung als Leihgabe angeboten. Wegen der teilweise abtrusen Lösungsvorschläge hatte ich diesen und andere Zähler noch im "Markt" angeboten, wo letztlich auch er hätte 'zuschlagen' können. Nun wird klar, um welche 'Präzisionsanwendung' es sich handelt. Die Uhr darf in fünf Jahren maximal einen Tag abweichen: Beitrag "Stromverbrauchoptiomierung" Ein paar klärende Worte des TO zu seiner Freitagsfrage hätten den ganzen Streit vermeiden können :-(
Mi N. schrieb: > Nun wird klar, um welche 'Präzisionsanwendung' es sich handelt. > Die Uhr darf in fünf Jahren maximal einen Tag abweichen: Das könnte Tränen geben. Möchtest du einen Tag länger arbeiten, nur weil der Nachwuchs keine RTC einbauen wollte? Einigen wir uns auf 2 Stunden. Wenn man dann ungefähr um 02:00 die Tage runter zählt, stimmt der Zählerstand jedenfalls vor dem schlafen gehen und nach dem aufwachen.
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