Jupiter/TU30で試すGPS 10KHzロック10MHzOCXO(Oct 20～. 2010)
凡そ8ヶ月間GPSの1pps(1Hz)ロックによる10MHzOCXOの高安定化テストを試みてきた。
しかし1秒に1回のサンプリング(位相比較)に限界を感じる結果となった。
そこで10KHz出力のあるGPS受信モジュールJupiter/TU30を購入し、10KHzロックによる10MHzOCXO制御を試みる事にした。
左は中国のディーラーから購入したRockwellのJupiter/TU30。なおこの2つの通販サイト(ebay･iOffer)の出展者は同一のBob Mokia氏だが、e-mailも含め大変好意的に対応して頂いた。
基板の大きさは71mmx40.5mmで、最近の受信モジュールに比べると大分大きく、時代(1990年代)を感じさせるい。
ANT入力コネクタがMCXコネクタのため、現在MMCX-MCX変換をSz-Partsにオーダー中。(2010.10.20)
左は届いたMMCX-MCX変換ケーブルと後述のバラピン-10Pin角コネクタケーブルをJupterに差し込んで見た様子。
そしてJupiterを1ppsロックテストで使用した装置に実装し10KHzロックテストを行う。
装置のOCXOと基板(カウンタ・PC/PasePomparator)・電源等)はそのまま流用する。
Jupiter上面のコネクタピンは2.54mmピッチかと思ったらこれが2mmピッチ。
このサイズのメスコネクタはパーツショップで入手出来なかった。
止む無くPC用のUSBコネクタのバラピン-10Pin角ケーブルを流用する。
バラピン側をJupiter側に使い、OCXO基板側に10Pin角コネクタを使う。
手前味噌だが中々のアイデアだと思わない？。
JupiterへはVcc(5V)・ANT-Power(5V)・GNDを供給し、10KHz出力・1pps出力・Tx-D・Rx-D・GNDを取り出す。(2010.1023)
基板上の配線は74HC4046のPC入力を10KHzに変更するのみ。LPFのCは10μFそのままとした。
電源を入れるとOCXOが冷え切っているので波形が目にも止らぬ速さで流れる。
FFモードはRS。数分間のドリフト後、引き込み動作が始まる。C=10μはちょっと多すぎる感じか？。
流れる波形数が時間と共に減り、最後は静止するかしないか位になる。ここまで電源投入から15分以上を要する。
当然OCXOの立ち上がりタイミングでPCの動作開始点が変わるので、運がよければもっと早いし、悪ければもっと遅い。
この状態からFFモードをJKに切り替えると、また猛スピードで流れる。流れっ放しかと思っていると速度が徐々に低下。
そして波形を目で数えられるようになり、さらに流れが緩くなり静止するが、次からは反対側に流れ出す。
そしてまた反対側で静止して再び元の方向へ流れる。この繰り返しで収斂して行くがRSの場合より時間を要する。また収斂値にドリフトを伴っている。ただし時間を得れば無くなるかも知れない。
しかし、全く調整することなくこの状態に追い込めるのはさすが10KHz比較。素晴らしいの一言だ！。以下動画参照。(2010.1024)