Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 100MHz GPSDO mit NEO-M8N GPS-Modul


von Rolf L. (dj7th)


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mein Wunsch ist, einen vorhandenen 100MHz VCXO mit dem GPS-Modul NEO-M8N 
per PLL-Schaltung zu synchronisieren, um eine maximal mögliche 
Genauigkeit und Frequenzstabilität zu erhalten. Als CPU zur Steuerung 
des GPS-Moduls möchte ich einen Atmega-Controller verwenden (Atmega328 
o.ä.), welchen ich in BASCOM programmieren werde.
Hat jemand ähnliches bereits ausgeknobelt oder eine Idee zu Umsetzung?
Bin für jeden Hinweis dankbar.

: Bearbeitet durch User
von Harry L. (mysth)


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Genau wie hier, nur den Vorteiler von Faktor 100 auf Faktor 1000 
umbauen:
https://dl6gl.de/gps-diszipliniertes-10mhz-normal.html

von Wastl (hartundweichware)


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Rolf L. schrieb:
> mit dem GPS-Modul NEO-M8N

Welches Modul genau hast du dir denn vorgestellt?

von Helmut -. (dc3yc)


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Du solltest eine für Timingaufgaben optimierte Firmware im GPS-RX 
verwenden, damit der 1pps-Jitter reduziert wird. Positionierungs-FW hat 
meist einen viel höheren Jitter. Ich weiß allerdings nicht, ob es diese 
für dein Modul gibt.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Die T Module von NEO sind für diesen Zweck gemacht und auch Teurer.
https://www.u-blox.com/en/product/neolea-m8t-series
Oder die 10er sind aktuell.
https://www.u-blox.com/en/product/neo-f10t-module
Compact dual-band GNSS receiver with nanosecond-level timing accuracy

    Meets 5G time synchronization requirements on a global scale
    Unaffected by ionospheric errors
    Combines accurate timing with low power consumption
    Built-in security, including Galileo OSNMA, for highest robustness 
against malicious attacks
    Industry-standard compact NEO form factor – easy upgrade from 
NEO-M8T

von Marek N. (db1bmn)


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Warum baut man eigentlich solche GPSDOs immer mit analogen 
Schleifenfiltern und Elko als Integrationskondensator auf?
Der Leckstrom hat doch sicher einen nicht vernachlässigaren Einfluss auf 
die van-Allan-Deviation, oder?
Eigentlich müsste doch ein digitales Register als Integrierer und ein 
nicht-überlaufender Datentyp die sauberere Lösung sein, oder?

von Cartman E. (cartmaneric)


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Marek N. schrieb:
> Warum baut man eigentlich solche GPSDOs immer mit analogen
> Schleifenfiltern und Elko als Integrationskondensator auf?
> Der Leckstrom hat doch sicher einen nicht vernachlässigaren Einfluss auf
> die van-Allan-Deviation, oder?

Das liesse sich mit einem Tantalelko leicht beheben.

> Eigentlich müsste doch ein digitales Register als Integrierer und ein
> nicht-überlaufender Datentyp die sauberere Lösung sein, oder?

Das lässt sich wohl nicht in Bascom brogrammieren und fällt daher aus.

Ansonsten grundsätzlich ja, da der DA zudem in der Regelschleife
sitzt, auch nicht die allerbeste Qualität haben muss.
Es reicht, wenn er monoton ist, und keine missing codes hat.

von Rolf L. (dj7th)


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Harry L. schrieb:
> Genau wie hier, nur den Vorteiler von Faktor 100 auf Faktor 1000
> umbauen:
> https://dl6gl.de/gps-diszipliniertes-10mhz-normal.html

Hallo Harry,
damit ist mein Problem fast gelöst.
Falls ich nicht zurecht komme, werde Funkerkollege Georg DL6GL um 
Unterstützung bitten.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marek N. schrieb:
> Warum baut man eigentlich solche GPSDOs immer mit analogen
> Schleifenfiltern und Elko als Integrationskondensator auf?

Weil es geht.

> Der Leckstrom hat doch sicher einen nicht vernachlässigaren Einfluss auf
> die van-Allan-Deviation, oder?

Nicht wenn er halbwegs konstant ist oder sich nur langsam ändert. Der 
Elko ist ja in der Regelschleife.

> Eigentlich müsste doch ein digitales Register als Integrierer und ein
> nicht-überlaufender Datentyp die sauberere Lösung sein, oder?

Lohnt nicht, wenn man 100kHz Referenzfrequenz hat. Den Mehraufwand beim 
Filter braucht man, wenn man 1Hz Referenzfrequenz hat. Denn dann ist das 
analoge Schleifenfilter entweder lahm (lange Einrastzeit) oder 
unterdrückt die Referenzfrequenz nicht genug (Jitter).

von Pandur S. (jetztnicht)


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Die Zeitkonstante fuer den 1pps Jitter sollte man um die 1000s gleich 
1/4 Stunde annehmen.
Man kann die Synchronisierung als einen chip kaufen. zB AD9547. oder 
sich den mit einem Teiler selbst zusammenkleben.

Ich habe den ersten Ansatz mit einem AVR in der Pipeline.
Was man denn Synchronisieren will bestimmt den Jitter. Ich dachte an 
einen OCXO, nicht einen VCXO. Ist aber egal fuer die Elektronik, und die 
Vorgehensweise.

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