パスワードを忘れた? アカウント作成
472969 journal

cyber205の日記: elec-mlで高精度クロックの話題が出ていたのだけど

日記 by cyber205

海の底に沈める高精度な時計に関する話題が先日からelec-MLに出ている。
広島大学の工学研究科に所属する方からの質問らしいのだが、消費電力1mAの、SeaScan社製、温度補正付き
水晶発振モジュールに、間欠動作でTemex社のルビジウム原子時計(消費電力8W、ヒーター付)を組み合わせて
高精度の時計を確保してなにがしかするモノらしい。確かに、海底じゃ電波時計は使えないが、
セシウムほど正確ではないにしてもルビジウム時計だ。腐っても「原子時計」の仲間ではあるわけで、
それを海に沈めて行う研究? 
詳しくは知らないけど、なんか凄いモノを作ってるんだなぁ。
海上でGPSを使って校正した後は、海に沈めて電池で自律動作するのだそうだ。

正確な時計ってのはGPSを見ても分かるように、応用範囲は広い。
個人で扱える正確な周波数原器というと、一般的には水晶、それも温度補正付き水晶、恒温槽水晶あたりかな。
TCXOなら実は1個入手済み。秋月で安かった(\200)んだよね。何に使うかは特に考えてないのだけど。
結構マニアな人は、中古払い下げ品のルビジウム原子時計を入手していたりする。
こいつでデジタルオーディオ機器を外部クロック使ってシンクロ動作させると音が良くなるんだそうだ。(趣味だねぇ…)

電波を受信して校正しても良いことにすると、長波JJYで電波時計を校正するのは有名だし、
GPS受信機は衛星に積まれた原子時計から時刻データを読んでいるのでこれも相当に正確な時刻を刻むことができる。
また、秋月では以前、アナログテレビ送信所から放送されるカラーバースト信号をPLLに導いて
高精度なクロックを提供するキットを売っていたことがあるそうだ。簡単に入手できて精度が高いのはこの辺り。

実は、個人的に電波時計の基準クロックになっている40kHz/60kHz長波受信機を調べていて面白いことが分かった。
秋月のキットを買うのではなく、もっと簡単な回路で、とりあえずイヤホンで聞くことができるらしいのだ。
回路も簡単だし、これは面白そう。KEKの先生も粋なことをなさるものだ。

恐ろしいことに、40kHz程度ならオペアンプを使ってラジオが作れるという実験レポートまである。
ループアンテナの出力を、ちょっと帯域の広いオペアンプに突っ込んで、同調回路もなしに増幅し、
CMOSアナログスイッチを使ったミキサーに入れてダイレクトコンバージョンで受信できるそうな。
いくら長波帯とはいえ、この方は最初古典的な「4558」を使って受信できていたというのだ。マヂですかそれは(汗
(スペックから計算し直してみると、実際には直接増幅するのに帯域が足らなかったようだけど、受信はできてたらしい)

秋月キット派生の研究としては、hamayan氏が秋月のキットと同じアンテナをMSP430につなげて
電波時計を組んでいると報告が上がっている。

もし、同時に40kHzと60kHzを受信できて、さらに正確な時刻を別に高精度に取得できるとしたら、どうだろう。
多分、GPSと同じように自分の位置が分かるんじゃないだろうか。
JJYだけでは2つしか放送場所が無いが、実際には日本以外にも長波帯や短波帯で標準電波を放送している放送局は結構ある。
中国やロシアのものなら、近所だから日本でも受信できる可能性があるような気がするね。
先日まで、10MHzでQRVしてたのは日本のJJYだけだと思っていたのだが、中国の短波標準電波放送局なんかは
2.5MHz/5MHz/10MHz/15MHzと、たくさんの標準電波チャネルが同時に使われているらしい。(なんか多すぎだろ…)
短波帯は電離層反射があって正確な時刻を知るのには使いにくいと思うけど。

正直、近所で1000円もしない値段で売られていたので電波時計は何台も持ってるのだけど、
これを自分で受信するのは高くなるだけで何もメリットは無いから要らないと思っていた。
しかし、結構いろいろな場所に標準周波数標時局があり、簡単に「聞けるっぽい」となると、何かやってみたくなる。

JJYから聞こえる音がどのような感じかは、右「長波受信音 おおたかどや山(40KHz 2005年1月26日録音)」に公開されている。
聞きやすいようにピーピー音が出てるけど、実際にはビート音がそう聞こえているだけで音声周波数での変調はかかっていない。
変調周波数は、あえて言うと「1Hz」ってことになるようだ。変調方法はA1B形式といって、送信電力を100%と10%に
切り替えて送信する形式らしい。連続してこれを聞くと途中にモールス符号が入ってるのも分かる。
この時は100%と10%のルールは適用されないとか。もしかすると、100%と0%になるのかな。CW(A1)は元々断続信号だし。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
typodupeerror

身近な人の偉大さは半減する -- あるアレゲ人

読み込み中...