Набросал прикидки по схемотехнике дисциплинированного генератора, вышло что-то такое.
Основная мысль в том, чтобы на борту было два отборных генератора, с наилучшей стабильностью. Которые независимо друг от друга будут дисциплинироваться модулем LEA-M8F. Причем само дисциплинирование будет производится не по алгоритму заложенному в модуль, который не лишен проблем, а по собственному алогритму.
Идея состоит в том, что пока спутники модулем лочаться, он измеряет частоту каждого генератора по отдельности. Затем методом последовательного приближения частота генераторов вгоняется максимально близко в номинал 10МГц, а после чего строится прогноз по среднесрочному дрейфу каждого генератора, и он компенсируется очень малыми порциями, в соответствии с прогнозом.
Простые прикидки в Excel показывают.
Что простенького 16-ти битного ЦАП будет достаточно, чтобы вогнать частоту генераторов в номинал с точностью около 0.016…0.027ppb. Фактически, это на гране реальности для модуля LEA-M8F, и то, только после длительного накопления данных на протяжении тысяч секунд, с последующий математической пост-обработкой.
Главная же проблема всех дисциплинированых генераторов, которые я видел, это слабая проработанность режима автономного удержания частоты Holdover. Накоплением и обработкой большого массива исторический данных в FRAM, я надеюсь построить для каждого генератора в отдельности прогноз его дрейфа. И когда данные со спутников будут пропадать, подстройка генераторов продолжится в соответствии с прогнозом.
Для проверки работы генераторов предусмотрены индивидуальные термодатчики, и детектор разности фаз и амплитуд. Который позволит не только сказать исправны ли генераторы, но и нет ли явных проблем с прогнозированием дрейфа генераторов, так как он будет дифференцировать разность фаз генераторов и вычислять по скорости изменения фазовых сдвигов разность частот. А значит вымерять генераторы между собой, и сравнивать фактические данные с прогнозируемыми, с суб-герцовой точностью. Это конечно-же не прямое сличение с эталоном, но как дополнительная проверка того что “все идет по плану” вполне сгодится, и вероятно будет очень полезным.
Сама идея поставить именно два генератора обусловлена тем, что при многих днях Holdover-а на самом-то деле уже перестаешь быть хоть сколько-то уверенным в одном генераторе. А когда их два, их можно постоянно сличать между собой, и за одно между их прогнозами, и на основании этого делать вывод “въебло/не въебло”.
Целевая задача, получить устройство обеспечивающее суб-ppb-шную точность частоты в любых условиях приема спутников, и девиацию менее 1E-11 в диапазоне Тау=1…2000сек, и девиацию менее 1E-10 при Тау от 1 дня до бесконечности. Поскольку именно данные параметры стабильности мне кажутся разумными для моих сумасшедших экспериментов.
Надо с этими мыслями переспать, и начать рисовать плату.
Ну и что-то мне подсказывает, что прогнозировать дрейф этих генераторов, при достаточно большом массиве исторических данных, можно довольно точно. А значит, вероятно устройство будет отлично работать неделями в автономном режиме.
Морионы продолжают сыпать как из рога изобилия, приехало еще 3…
А один из новой партии, вообще прям совсем олдскульный.
Починил еще один, в котором рассыпался керамический конденсатор.
Ну и мысль о том, что все кристаллы в них очень разные, пока только подтверждается. Второй наработал 6 суток, и при сравнении его с первым генератором, разница очень даже видна по дрейфам во всем диапазоне измерения.
Причем что характерно, высокая краткосрочная девиация в пределе до 200 сек, коррелирует с высоким дневным дрейфом. Насколько это типично для них покажут последующие измерения еще 3 генераторов.
А пока я все это чиню и измеряю, сама по себе продолжает рисоваться схема 3D-OCXO.
На тему шутки о том что все само рисуется, это для тех кто в танке объясняю: в некоторых на голову отшибленных пабликах малолетние дебилы распространяют мифы, что сам я ничего не делаю, и мне кто-то постоянно подсказывает что-то….
Ну зачем мне разочаровывать малолетних дебилов ? Они же люди с неустойчивой психикой, не ровен час могут и суицид учинить…. над кем-же я тогда ржать буду ? Пусть думают что хотят, я даже поддержу, сказав что: сам я ничего не делаю естественно! Для этого мне нужна благодать посланная богом прецизионности и тогда все делается само собой.
После длительной паузы бог ультра-присижена похоже снова спослал на меня свою высокоточную благодать, и я слегка воспрял духом, мне помалу возвращаются силы прецизионности. Пока перемеряются кварцы, сам по себе начал рисоваться проект 3D-OCXO (Dual Disciplined Dual Oven-Controlled Crystal Oscillator) синтезатора эталонной частоты устойчивого к отечественным системам радио-электронной борьбы.
Вторая часть анонимного архива, раскрывает магию по тематикам строения старых советских калибраторов. А именно содержит в себе исследования 70…80-х годов по следующим направлениям:
Исследование точных цепей, цифровых делителей напряжения и принципов построения автоматических калибраторов, вольтметров отношения и разностей постоянного тока.
Программируемый источник калибровачных напряжений и токов.
Изыскание методов и схем построения прецизионных источников калиброванных напряжений и дифференциальных вольтметров с ручным программируемым управлением.
Квадратурный измерительный преобразователь на ТПР.
Технология изготовления низкочастотных трансформаторов ИДН.
Что может быть полезно не только при ремонте старых советских приборов, но и в целом для понимания принципов их расчёта, строения, и того из чего исходили инженеры.
Как завещал великий вождь “Учится, учится и ещё раз учится!!!”(с)В.И.Ленин.
Почитаю на досуге… так полистал мельком… интересные исследования. Да уже старые, но что-то новое для себя думаю найду.
Встречаются весьма интересные абзацы, к примеру, подтверждающие мои изыскания и догадки о том, что именно инфра-низкочастотные шумы прямо ограничивают допустимую разрядность прибора и т.п.
Добрый человек пожелавший остаться анонимным, прислал несколько архивов с редкой документацией. Это первый из них. Автор архива возжелал их разместить тут, дабы эти монументальные тексты не исчезли в аналах истории всеми забытые.
В данном архиве информация про всевозможные металфойлы, их подгонку лазером, материалы, травление, обработку, и много чего еще, что прямо связано с высокоточными резисторами.
За прошедшие выходные была проделана большая работа по уничтожению времени.
Первым пал рубидиевый атомный стандарт частоты FEI FE-5680A
Он был расщеплен на атомы в шаровой мельнице и окончательно уничтожен в кислоте, с целью извлечения из него драгоценных металлов. От данного процесса осталась пара фотографий его блока физики с колбами наполненными парами изотопов рубидия.