10MHz GPS reference oscillator
10 MHz GPS reference standard
Denne konstruktion blev startet her i OZ8JYL af OZ6PF Per, da han på internettet fandt ideen udviklet af G3RUH James Miller,
G3RUH oprindelige diagram:
Så startede jagten på at finde en leverandør der kunne levere et GPS modul, der var anvendelig til projektet, det lykkedes Per at finde 20 stk. der blev revet væk øjeblikkeligt. Modulet har typebetegnelsen TU30-d140-121, det er et OEM produkt fra Rockwell, det specielle ved dette modul er, at der foruden den normale 1pps udgang også er 10khz udgang med samme nøjagtighed som 1pps udgangen. Systemet er rimelig enkelt på en 74hc86 putter man 10khz fra GPS modulet ind på et ben af én af sektionerne på det andet indgangsben kommer der 10khz som er frembragt ved at dele 10Mhz TCXO signalet med 1000 så ved at dimensionere loopfiltret efter fasekomparatoren korrekt låser systemet og spændingen efter loopfiltret styrer 10MhzTCXO’en på kontrolbenet, så har systemet samme nøjagtighed som GPS systemet.
Modulet 71 x 41 mm
OZ8JYL reviderede diagram til 10Mhz GPS-standard
Med hensyn til Tcxo’en skal det være en type med indgang for en kontrolspænding til den indbyggede variocap så frekvensen kan trækkes lidt ved hjælp af en tilført kontrolspænding fra fasekomperatoren via loopfilteret. Derfor er komponentværdierne i loopfiltret afhængig af Tcxo’ens følsomhed udtykt i hz/v det vil sige hvor mange hz frek. flytter sig pr.volt. Du tager og laver en eksperimentopstilling med den Tcxo du har til rådighed du sætter +5 volt på forsyningsbenet og minus til gnd og mellem de samme punkter sætter du et potmeter på ca 4K7 ohm midterbenet fobindes til kontrolbenet,til output forbindes en frekvenstæller, så indstiller du spændingen på kontrolbenet til 0,5 volt og aflæser frekv. og noterer enne,dernæst skruer du spændingen på kontrolbenet op til 4,5 volt og noterer den nye frekv. forskellen mellem disse aflæsninger indtastes så i et lille prg.som G3RUH har skrevet i basic men som OZ5HZ Finn har skrevet om så det nemt kan bruges i Windows. Inden vi gik i gang med at anskaffe en hel masse stumper, var det rart at vide, om det nu kunne passe, at det kunne laves så simpelt. Derfor gik OZ6PF i gang med en ”køkkenbordsudgave”, for at konstatere, om det projektet kunne bære vand. Forsøgsopstillingen er lavet på hulprint, med en masse ledninger m.m. under printet. Printet til venstre har kun til formål, at ”fastholde” GPS modulet , da multistikket er med 2 x 10 ben med en modulafstand på 2 mm og det print havde huller til et sådant. Første ”smoketest” viste, at udgangssignalet fra 10 Mhz signalet ikke kunne ”trigge” bufferen, så der blev muret en transistor efter TCXO´en for at hæve niveauet og miraklet skete, opstillingen låste til 10 KHz signalet fra GPS´en.
Foto af OZ6PF’s eksperimentopstillingen.
Forsiden af virkende prototype af printlayout.
Bagsiden af virkende prototype printlayout. (Bemærk Atmel uP til styring af LCD som OZ5QI arbejder på.)