GPSDO
GPSDO, czyli generator częstotliwości, którego częstotliwość jest korygowana względem bardzo dokładnego wzorca jakim jest system GPS. W tym przypadku generator częstotliwości 40MHz na układzie ILSI I733 synchronizowany jest sygnałem 1pps z odbiornika U-BLOX MAX-M8W. Układ korekcji generatora wykorzystuje sygnał 1pps z domyślną konfiguracją dla modułu U-BLOX. Dla poprawnego działania istotna jest częstotliwość (1Hz), synchronizacja z narastającym zboczem oraz pojawienie się sygnału dopiero po synchronizacji z GNSS. Wypełnienie sygnału 1pps nie jest wartością krytyczną i może być zmienione. Zgodnie z dokumentacją modułu, czas trwania impulsu nie może być jednak mniejszy niż 50ns.
Podstawowe właściwości:
- 2 wyjścia 40MHz sygnał prostokątny, poziom sygnału 3,3V,
- 1pps, poziom sygnału 3,3V,
- dla wyjścia 40MHz, błąd mniejszy niż 0,15ppm,
- kontrola częstotliwości co 2 sekundy,
- stabilizacja częstotliwości po ok. 80 sekundach od uzyskania sygnału 1pps,
- osiągnięcie stabilizacji sygnalizowane poziomem logicznym na wyjściu "FIX",
- automatyczne budowanie charakterystyki temperaturowej,
- stabilizacja na podstawie charakterystyki temperaturowej z błędem mniejszym niż 0,3ppm,
- napięcie zasilania 5V,
- pobór prądu ok.130mA,
- transparentne przesyłanie komunikatów z i do modułu U-BLOX,
- kontrola parametrów przez port szeregowy (19200bps),
Moduł GPSDO został wyposażony w możliwość konfiguracji oraz kontroli stanu przez port szeregowy. Przesyłanie konfiguracji do modułu U-BLOX w formacie binarnym można zrealizować wykorzystując np. TeraTerm i przygotowany wcześniej plik z konfiguracją, np. dla zmiany wypełnienia sygnału 1pps UBX-CFG-TP5_freq=1_duty=50_rising.bin.
| Komendy terminala. | |
|---|---|
| @@@@@@@@ | Rozpoczęcie sesji terminala. (Ponieważ konfiguracja modułu MAX-M8W wymaga zwykle komend w formacie binarnym, może być konieczne zwiększenie długości łańcucha znaków dla zapobieżenia niepożądanemu przejściu w tryb terminala.) |
| ? | Wyświetlenie dostępnych komend. |
| @ETS | Zakończenie sesji terminala i powrót do transparentnego przesyłania komunikatów modułu U-BLOX. |
| @DFC < 0,1 > | Blokuje korekcję częstotliwości generatora.(Błąd dla TCVCXO-I733-2P3-40MHz mieści się w zakresie 2ppm.) |
| @DGC < 0,1 > | Blokuje korekcję częstotliwości opartą na sygnale GPS. |
| @CFD < 0,1 > | 0 - usuwa zapamiętaną charakterystykę korekcji częstotliwości, 1 - usuwa tylko wartość minimalną i maksymalną, wartość średnia pozostaje nie zmieniona. |
| @SFD | Wyświetla zapamiętaną charakterystykę korekcji częstotliwości. |
| @SGS | Wyświetlanie statusu GPSDO, aktualizowane co 2 sekundy. |
| @SSC < 0,1 > | Wyświetlanie komunikatów statusu GPSDO w formacie CSV lub przyjaznym dla człowieka. |
| @VER | Informacja o wersji oprogramowania. |
| LED. | |
|---|---|
| D1 | Stan techniczny modułu GPSDO. |
| D2 | Sygnalizuje pojawienie się sygnału 1pps oraz ustabilizowanie częstotliwości. |
Testy:
Generator TCVCXO-I733 wykazuje spore zmiany częstotliwości w funkcji zmian temperatury, szczególnie w pobliżu 50°C. Dla polepszenia dokładności stabilizacji częstotliwości warto zadbać by zmiany temperatury generatora i modułu GPSDO następowały jak najwolniej.
Po uzyskaniu stabilnej częstotliwości moduł automatycznie rejestruje wartość korekcji dla bieżącej temperatury. Buduje w ten sposób charakterystykę w zakresie od ok. 10°C do 60°C. Poniżej charakterystyka zarejestrowana dla dwóch egzemplarzy.
W przypadku braku sygnału GPS stabilizacja częstotliwości odbywa się na podstawie wcześniej zgromadzonej charakterystyki temperaturowej.
Pliki
Najnowsze wersje można pobrać z GitHub
Dodaj komentarz