GPS衛星からの1pps信号に基づき、超高精度な10MHzを発生する『GPS周波数基準器 (GPS-DO)の製作』が月刊誌「トランジスタ技術」2016年2月号（←リンク）に掲載されました。p99から
高感度GPS受信モジュールと電源バックアップで衛星受信の継続が高精度維持のポイント。詳細は記事にて。 もし高精度周波数基準器にご興味お持ちなら書店にてご確認下さい。首都圏では1月9日より発売。地方では10〜12日ころ書店の店頭に。
くれぐれも「(重度の)高精度病」を発症しませんようご注意ください。治療費が嵩んでも健保は一切適用されません。（笑）
＃ご感想、ご質問などコメント欄にご自由にお願いします。 de JA9TTT/1 （おわり）nm
参考：関連のBlog内リンク：
（１）GPS受信機NEO-6M関係→GPS-RX NEO-6M
（２）Rb-OSC LPRO-101関係→Rb-OSC今が旬か？
（３）あなたも今日から高精度病→High precision Syndrome ?
（４）ルビジウム原子クロック→Rubidium atomic clock
（その１）
記事の図面に記載ミスがありました。図3のR1：100kと言うのは間違いで、100Ωが正しい値です。
CAD図面で入稿した時点で間違いはないので、編集の過程でトレースに出した時にミスが起こったようです。 トレース後の図面も確認しておりますが、残念ながら見落としたようです。 申し訳ございません。 100kΩのままでは正常に動作しませんが、100Ωに交換して頂ければ大丈夫です。部品や回路にダメージを与える恐れはございません。(2016.02.08)
GPS受信モジュール：NEO-6Mの出力を10kHzになるようセットする部分について、一部修正があります。内容は電源の再投入で10kHzが得られないと言うトラブルに関してです。
【対処方法】
メニューから「TP5(Timepulse 5)」を選んでセッティングする部分で、上段の窓の方に周波数10kHzと、Duty=50%をセットするとともに、その下段の窓にあるFrequency LockedとDuty Lockedの窓にも10kHzと50%をセットして下さい。 そのあとで画面下部の「Send」をクリックします。（左図参照） 本誌の118〜119ページも参照して下さい。
上記を行なった後で本文の手順のようにユーザ設定メモリへ書き込めば、一旦NEO-6Mの電源を切り、再び投入しても周波数10kHzでDuty=50%の信号が得られる状態になります。
【原因】それぞれ異なる値にセットして書き換えるという条件での確認が漏れておりました。申し訳ございません。(2016.02.25)
（その３・参考） 通電しないまま、暫く放置すると購入初期（1Hz/1pps)の状態に戻ってしまうのではないかと言うご質問がありました。 念のため暫く（約1ヶ月）休止したNEO-6Mに再通電して確認しましたが、支障なく10kHzの状態で再起動できました。他の手持ちも確認しましたが同様でした。もしそうならない場合はお手元のNEO-6Mに何らかの不具合があるのかも知れません。連続運転が前提の装置ですが、正常であれば暫く休止しても設定状態を忘れて（消失して）初期に戻ってしまうことはないようです。もちろん、きちんとユーザ設定メモリの書き換えが出来ていなければ電源OFFで設定した値（10kHzに設定）を忘れてしまいます。(2016.03.01)
（その４：参考）読者情報がありました。 以下、
参考リンク：バックアップ電池の交換について（←リンク）
上記(その4）のバックアップ電池の不具合について、具体的な対策方法を説明しています。 市販で容易に購入できるバックアップ用電池に交換します。 同様の不良現象が発生している場合は参考にされて下さい。(2016.05.22)
30 件のコメント:
おはようございます。
昨日、秋葉原のガード下の書店で、2月号のトラ技を早速買いました。
昨日はQRPクラブの新年会で、多くの方とaitendoで鉢合わせになりました。ここで、2月号のことを聞きつけました。
このお店で加藤さんの記事につられて、数冊は売れたはずです。その内の1冊が私ですが。
鈴商も閉店して、若松も改装？のようで秋葉原でよるような店が少なくなりました。なので中華物を扱うお店で鉢合わせです。
記事で書かれているOCXOとか、GPSモジュールの価格が上がりそうですね。これまで、きちんと纏められた書物がなかったので、皆さんチャレンジするとおもいます。
私もケースを買ってあるので、ボチボチ始めようと思ってます。昨日は電源トランスを仕入れました。SWではなく、ドロッパーでやってみようと思います。気分的な問題ですが、ノイズを気にして・・・
「高精度病」にならないように気をつけながらやろうと思います（笑）
JK1LSE 本田さん、おはようございます。
さっそくのコメント有り難うございます。
> 昨日はQRPクラブの新年会で・・・
昨日は新年会でしたね。 あいにく所用で行けなくて残念でした。楽しい話題で盛り上がったでしょうね！
> その内の1冊が私ですが。
お買い求め頂き、どうも有り難うございます。 お読み頂いたらご感想とか、解りにくかった部分などお聞かせください。
> 中華物を扱うお店で鉢合わせ・・・
秋葉原も中華系のお店が快進撃になりそうな状況ですよね。（笑）
> 価格が上がりそうですね。
まずは主要部品を手に入れないと始まりませんから、興味を持つお方も多いでしょうね。
> 纏められた書物がなかった・・・
ごく簡単にですが、評価結果まで書いてある記事は他にはあまり見ないようです。評価そのものが難しいと言うのも理由だろうと思います。 ご参考になれば幸いです。
> ドロッパーでやってみようと・・・
その方が良いでしょうね。 トランスからの磁束漏れにもご注意ください。50Hzで振られます。
> 「高精度病」にならないように・・・
どうしても嵩じてしまいがちですからご用心ください。高価な治療薬に手を出す必要も出てきますので。（爆）
製作を楽しむのが一番良いのでしょうね。
こんにちは。
amazonで予約していたのですが先ほど届きました。
早速拝見しましたが、ここまでまとめてある記事は初めてでは無いでしょうか。
大作の執筆お疲れ様でした。
ネットのリアルタイム性、ページ数の制限の無さなどは魅力ですが
特集としてまとまった記事が読める書籍もやはり捨てがたいです。Hi
高精度病が進むと最終的には某セシウムになりかねないので注意ですね。
僕は高精度風邪ぐらいで何とか押さえました（爆
JE6LVE/JP3AEL 高橋さん、こんばんは。 今日もよいお天気、お出掛け日和でしたね。
コメント有り難うございます。
> 先ほど届きました。
この辺りでも、月刊誌はamazonよりも書店が早いように思います。 さっそくご覧頂きどうも有り難うございます。
> お疲れ様でした。
きちんと作れるよう情報を網羅しようと思うと分量が多くなります。 結構ページ数を頂いたのですが、初めて読むお方には不明確な部分もあるだろうと思っています。 編集のお方にも頑張って頂きました。とても感謝です。
> 書籍もやはり捨てがたいです。Hi
今どき情報なんて何でもネット上に有るだろうと思うと意外に無いものです。 ありふれた話しは幾らでもあるのに、知りたいことは見つからない・・・でも書籍にはちゃんと書いてあった・・・と言うケースは多いですね。 私が言うのも変ですがネット万能ではありません。それにネットの情報はS/Nが悪すぎます。Hi Hi
> 某セシウムになりかねない・・・
なまじお金があるとセシウム原子基準や水素メーザまで行きかねませんね。（爆） 本当はどこまでの精度が必要なのかを見極めて、程々で踏みとどまる必要があるでしょう。 だいたい0.1ppmが常に実現できれば支障ない筈なので、基準器はもう一桁下の0.01ppmなら十分な精度だろうと思います。 それ以上は完全な趣味の領域に。ww
TTT 加藤さん、こんばんは。
トラ技記事昨日買って読ませていただきました。
大作ですね！
回路図だけでなく、測定器を使った評価、主要部品の購入の仕方まで、こんなに丁寧に書かれた記事はなかなかお目にかかれないです。（値段まで記載されてますし）
特に、高精度病に罹ってしまった当局としては、色々サイト検索もしていたのですが、実際にどの位の精度までのGPSDOができたのか測定値まで記載されたものは見つけられていませんでしたので、とても参考になりました。
トラ技のサイトでは、周波数カウンタでのふらつきの動画もアップされており、更に参考になります。
ここまでの性能は必要ないですけど、始めてしまうとはまってしまいますね！
記事と同じものを作られて、同じ性能かどうかにはそれなりの測定器が必要になると思いますが、10mHz以内くらいの性能は得られるでしょうから、自作はハムにとっては貴重な自作記事だと思います。
多くの方が同じOCXOを探されると思うのですが、入手性としてはOCXOが難点かもしれませんね！
JN3XBY/1 岩永さん、こんばんは。 外出したら、この辺りでも梅が咲き始めていました。暖冬なんですね。
コメント有り難うございます。
> （値段まで記載されてますし）
お値段はいずれ変わる可能性もあるので記事としては微妙なんです。しかし作ろうと思う人には重要な情報だと思うので記載するように努めています。
> どの位の精度までのGPSDOができたのか・・・
可能なら比較用にセシウム基準とか使いたいのですが、可能な範囲と言うことで比較結果を掲載してみました。 何も情報がないよりもずっとマシでしょう。 何と言っても作ろうと思う人が気になる部分ですからね。hi hi
> ふらつきの動画もアップされており・・・
流石に動画は雑誌に掲載できないので良かったらサイトにUPして下さいと言ってお送り致しました。 幾らかイメージがつかみ易いでしょう。ずいぶん変動するものだと思われるかも知れませんが、変動している桁は何Hzの所なのかゼロを数えて頂ければと思います。（笑） 同じことをするにはカウンタと別の周波数基準器に相応の出費が問題かも・・・。 それが有るなら製作なんてしなくても良いことですし。（爆）
> 始めてしまうとはまってしまいますね！
ホドホドにはまって頂くしかありません。（笑）
> 10mHz以内くらいの性能は得られるでしょう・・・
正常な動作が確認できればそれくらいには十分入るだろうと期待できます。確証が持てるかどうか気になると眠れないことにも。（笑）
> OCXOが難点かもしれませんね！
岩永さんもご苦労されておられましたからね。 メーカー製新品を購入するのも悪くないかもしれませんし、制御対象はOCXOではなくてRb-OSCでも良い訳ですからあとは考え方次第でしょうか。
早々にaitendoのNEO-6Mが売り切れたようで、ご興味を持って頂けたようですね。（良かったです） たぶん、すぐに入荷しますから欲しいお方は待っているのも良いです。 Aliexpressにも有るようですね。
遅ればせながら本年もよろしくお願いいたします。
トラ技の特集気になっていました。加藤さんのご執筆なのですね。
必ず買いにゆきます、今から楽しみです。
JL1KRA 中島さん、おはようございます。 こちらこそ本年も宜しくお願い致します。
コメント有り難うございます。
> トラ技の特集気になっていました。
そうでしたか！ 特集以外にも面白い記事が有りますので、ハード系がお好きでしたら今月号もFBですよ。
> 必ず買いにゆきます・・・
どうも有り難うございます。 アマ無線と直接の関係は少ないのですが、周波数の安定度と精度はHAM共通の興味かと思います。 製作の疑似体験も楽しいと思いますので、ぜひご覧下さい。hi hi
遅ればせながら、今年もよろしくお願いします。
一昨日あたりですか、aitendoで買おうかと思ったのですが、「あれ加藤さんのWEBで見えない・・」「買えない・・」と思っていたところでした。
なるほど、よし買おうとしたところ既に売り切れ・・。
あちゃー・・やってしもうた。
ところが先ほど復活しているのを発見し、早速購入できました。
高精度病にならない程度に遊びたいと思います。
JE1UCI 冨川さん、こんばんは。 昨年はお世話になりFBな体験ができました。どうぞ今年も宜しくお願いします。
コメント有り難うございます。
> ・・WEBで見えない・・」「買えない・・・・
済みませんでした。 このBlogの公開に合わせて、リンクの追加作業などを行なっておりました。 たぶん、その関係だったと思います。
> よし買おうとしたところ既に売り切れ・・。
そうなんですよね。 先週確認した時は在庫38個だったと思いますが、トラ技が出たら瞬間で売り切れました。 今日見たら在庫が復活したようでした。購入できたようで良かったです。 夕方見たら14個だったんですが、今見たら「在庫わずか」になっていました。ww
> 高精度病にならない程度に遊びたいと思います。
面白いテーマだと思いますので、ぜひ遊んでみて下さい。（笑）
はじめまして、JA1MTO 澤田と申します。
トランジスタ技術2月号を拝読しさっそくNEO6MーANT-4Pを購入10KHzの確認まで
出来ました。 OCXOのPLLまでは長い道のりです。
そこでu-centerを使用して以前購入して１PPSの確認までで利用するあてもなく
捨て置いておいたGM622Tで試してみたところなんと20MHzまで出力されました。
ただNEO-8MTの記事に書かれている通り10MHzではかなりのブレがオシロで見られ
ましたのでPLLに使えるのは10KHz、100KHzくらいまでではと思っています。
思わぬ拾い物をした気分です。
個人的にはDO-OCXOまでは必要なく簡単なクリスタル発振器にPLLすれば充分かな
と思っています。
久々に製作意欲を沸かせる記事に出会い工作の楽しみが増えました。
JA1MTO 澤田さん、こんにちは。 はじめまして。
コメント有り難うございます。
> さっそくNEO6MーANT-4Pを購入10KHzの確認まで・・・
記事をお読み頂き有り難うございます。 10kHzが得られる所まで進んだそうで、おめでとうございます。 製作過程が旨く伝わっているようで安心しました。
> 思わぬ拾い物をした気分です。
それは良かったです。 実験の甲斐がありましたね。
> クリスタル発振器にPLLすれば充分かなと・・・
これは用途如何でしょう。 周波数カウンタなどの校正用信号でしたらそれでも使えるでしょう。 無線機の局発を作るなどの信号源が目的だとジッターが出て悩みのタネになるかもしれません。 色々ご研究されてみて下さい。
> 工作の楽しみが増えました。
製作意欲を刺激する内容でしたら嬉しいです。ご感想、どうも有り難うございました。
加藤さん、コメントありがとうございます。
まさかと思いNEO6Mも10KHz以上出力可能か試したところGM622Tと同じように
波形はかなり崩れますが20MHzまでは出力していました。
そこでPLLはフィルターが10KHzよりは楽になるかと思い100KHzを基準にして
みようと思っています。74HC390も一個で済みますし・・・
特に支障は無いのではないかと思いますがいかがでしょうか？
JA1MTO澤田さん；
> いかがでしょうか？
思いついたアイデアは、ぜひご自身でぜひやってみて下さい。（笑）
加糖さん、そうですね、失礼しました。
やってみます。
JA1MTO 澤田さん：
そうですよ。（笑） 思いついたら「自分でやってみる！』 これが楽しみの源泉ですね。
これからも自作をお楽しみになって下さい。
JE1HBB 瀬戸口です
神保町の三省堂には山積みでした。
新年から希有な参考書が手に入った感じで感謝感激です。
全国集会の折に岩永さんの高●●病を拝見してから気になっていたテーマです。
といいつつ、私はGPSDOのThunderboltをe-bayで入手して、順調に稼働しているので高●●病の予防接種は終えてます。
GPSDOを活用できているか、と問われると怯んでしまいますが、周波数カウンターの値は9桁全部に安心できてます。
ことしも多々刺激を頂戴いたしたく。
JE1HBB 瀬戸口さん、こんばんは。 今夜も冷え込んできましたね。
コメント有り難うございます。
> 気になっていたテーマです。
全国集会のころは、ちょうど様々な検討をしていた時期だっただろうと思います。 病気が再発されたごろで・・・（笑）
> 高●●病の予防接種は終えてます。
何らかの基準がないと評価しにくいですから予防接種はあった方が良いでしょうね。 ただ、満足できる基準が既にあれば発症もしませんけれど。（笑）
> カウンターの値は9桁全部に安心できてます。
使おうと思った時に測定精度に安心感が持てるか？と言うだけの話しなので、必要以上の精度を追求する必要も無くて、そう考えれば重傷にもなりません。hi
こちらこそ、皆さんの面白いお話をお聞かせ頂きたいと思っています。懇親会etc.で宜しくお願いします。
トラ技買ってまいりました。
加藤さんの製作記事、作りたくなる回路規模です。
eBayでOXCOの選び方など、色々参考になりました。
第一章の共著者になっているIさんは某研究所で私の
上司だったお方です。なつかしいやら、勉強になるやら
とてもFBな一冊になりそうです。職場で少しづつ読みます。
JL1KRA 中島さん、おはようございます。 北関東は今朝も寒いです。
コメント有り難うございます。
> 作りたくなる回路規模です。
さっそくお読み頂き有り難うございます！ 昨今の製作はマイコンやFPGAの採用が普通なのでブラックボックス化しています。 ご紹介した回路はそう言う物は無いので見通し易いだろうと思います。
> eBayでOXCOの選び方など・・
雑誌記事では、誰でも普通に手に入る部品の使用が求められるのですが、経済性を考えるとeBayで探す方が合理的なように思いました。あまり費用が掛かっては、チャレンジしたい気持ちも萎えてしまいますからね。 eBayを経験するのも悪くないだろうと思いますし。 もちろん、リスクもありますけれど。
> 上司だったお方です。
そうだったのですか！ 前半は技術解説の記事ですからご専門のお方がご執筆されているようです。
> 職場で少しづつ読みます。
特集記事以外にも有意義で楽しい記事が沢山ありますのでお楽しみになって下さい。近ごろのトラ技は趣味誌の色合いも濃くなっています。hi
【お願い】
ご覧のお方にお願いです。 記事においては部品の選び方と使い方、ほか周波数の選び方など比較検討の上で決めております。 それなりの根拠がある訳です。 従いまして、記事と同等の性能を目標にされるのでしたら、まずは記事と同じように製作して頂く方が宜しいと思います。 アレンジはその上でお願い致します。 もちろん、十分な評価手段をお持ちでない場合はアレンジはお奨めしません。 独自の解釈で変更された場合収拾がつかなくなることも有りえます。 そのような場合、ご質問頂いてもご返事は不可能ですのでご注意ください。
なお、性能を欲張らなければかなりイージーな設計も可能ですが、その場合はオンエア用の信号源としてお使いになるのは慎重にご確認されてからにしてください。送信電波に対するスプリアス基準も厳しくなってきており十分確認して頂くよう、重ねてお願いします。 不十分な性能の基準器はスプリアス発生の原因になります。
（参考）
一部のコメントと私の応対について、コメント頂いたお方のご希望により削除させて頂きました。
特にトラブル等ではなく、趣旨の超高精度とは少し違う内容なので相応しくないと言うご判断です。
お気遣い頂きたいへん感謝致します。 de JA9TTT/1
トラ技2月号、注目していたのですが、諸事情で買いに行けず、やっと通販で発注したところです。私の興味は周波数よりも高精度な1pps信号をどう時刻同期で使うかということにありますが、加藤さんの記事ということで、期待しております。
Kenji Rikitake, JJ1BDX(/3)
JJ1BDX/3 力武さん、こんばんは。 北関東は今夜も冷え込んできました。
コメントありがとうございます。
> やっと通販で発注したところです。
お読み頂けるようでありがとうございます。 こちら、近所の書店に置いてある部数は少なくないようで出遅れるとほぼ品切れです。 ハード系の雑誌は購読者が少ないのでしょうかね。
> 高精度な1pps信号をどう時刻同期で使うか・・・・
ご紹介したGPS受信機から得られるナマのままの1ppsは周期に数10nSの揺らぎがあります。 でも、それが支障ない用途ならGPS受信機だけで大丈夫です。 しかし周波数基準器としては無視できません。 いろいろご検討されて下さい。
> 期待しております。
ご期待にそえれば宜しいのですが・・・。（笑） お読みになったらご感想などお願いします。
何回か2月号の特集を繰り返し拝読してみました。OCXO, DOCXO, その他どうやって本当に高精度な標準を維持するかについての基礎を確認することができました。今後学習等を進めていくにあたって、基礎的な情報を得られるよい特集だと思います。
加藤さんの記事については、PLLの組み方が、昔の製作記事を彷彿とさせるもので、回路図はなつかしい感じがしました。こういう回路図は最近は見ないので、貴重な記事だと思います。74HC390の使い方は昔の7490の組み方を思い出しましたし（もうディスクリートのTTLなんて皆忘れてると思いますけど、1/2と1/5が別になっているところは小学生の時に勉強してました。7492という1/2と1/6のカウンタもありましたね…。）、74HCU04をヒステリシス特性を持たせるために「2つ」使うのは技の世界ですね。アイソレーショントランスの話とか、基本に忠実にやらないといけないのがよくわかりました。とても自分ではここまでのものは作れそうにないですが、せめて自分で何かやるときは、信号の取り回し等には細心の注意を払おうと思います。
周期の揺らぎの件は、我が家にあるFlightradar24(FR24)の受信機（Radarcapeのカスタマイズ版）に内蔵されているTrimble製の受信機からのステータスダンプ（これがまたTCP接続を仮想COMドライバ経由で通さなきゃいけないという変なモノなんですけど）でも確認することができました。この受信機は借り物で、FR24社の業務が優先なので、そのうち自分でまた別にGPS受信機と外部アンテナを調達して実験したいと思ってます。
Kenji Rikitake, JJ1BDX
JJ1BDX 力武さん、こんばんは。
たいへん丁寧なコメントを頂きどうも有り難うございます。
> 何回か2月号の特集を繰り返し・・・
他の筆者の記事は奥深い内容だったと思います。 何回もお読みになる価値があったのでしょうね。 拙記事もお読み頂いたようでどうも有り難うございます。
> 昔の製作記事を彷彿とさせるもので・・・
昨今は集積度の低いICなど使わずになんでもFPGAなどで実現するようになっています。しかし、非常に基礎的なことも知らないままに設計開発していて、詰まらないことで足をすくわれているのも目にしています。少々稚拙すぎるかもしれませんが、ごく基本的なことを書いてみることにしました。（笑）
拙記事ですが、難しいことは抜きに「ハンダこて」を握ってリラックスしてもらおうと言う意図で、特集末尾にオマケとして付加したものと理解しております。 息抜きなので理屈抜きにお楽しみ頂けたようでしたらその目的は達成できたことになるでしょう。
> 基本に忠実にやらないといけないのが・・・
デバイスの特性を活かした設計と言うものにも目を向けて頂けたらFBですよね。
> 信号の取り回し等には細心の注意を・・・
現実には、そのあたりの注意がおざなりになっているために本来の性能を十分に発揮できていない電子機器も多々あるようなのです。
> 調達して実験したいと思ってます。
揺らぎの世界が体感できて面白いと思います。 あとは「確からしさ」の世界と言うものも味わえました。 いつかお試しになってください。
FBなコメント有り難うございました。
加藤さん
初めまして。 JH2KMK 田中と申します。 いつも楽しみにブログを拝見しております。 トラ技の記事を見て、部品を集め始めました。 手始めにeBayで、OCXOとしてNAVICOM 10 Mhz Double Oven OCXO NOX038663XSというものを入手してみました。0.8Hz/V程度の感度でしたので、このまま使えるかなと思います。 他の方の参考になればと思い、投稿させていただきました。
JH2KMK 田中さん、こんばんは。 はじめまして。
コメント有り難うございます。
> 部品を集め始めました。
まずは、主要部品の入手からですね。GPS受信モジュールとOCXOが手に入ればあとは大丈夫でしょう。旨く集まっているようで良かったです。
> このまま使えるかなと思います。
たぶん、大丈夫でしょうね。 まずは単体で通電して様子を見ておくと良いです。 VCO感度も測定されているので、初期テストはOKだったのでしょう。
> 他の方の参考になればと思い・・・
レポート有り難うございました。 これからもお気軽にコメント下さい。
初めまして。大分時も流れ OP ampのLMC６４８２が見つかりません。秋月に代替品はありますか。また専用の基盤はどこかにありますか。よろしくお願いいたします。jaikjc 砂長弘一
砂長さん、初めまして。
ご質問いただいた件ですが：
LMC6482AINをそのまま代替できるようなOP-Ampは秋月では販売されていないようです。
LMC6482AINは製造メーカーの方針などあって秋月で販売できなくなったように聞いています。
ほかのお店も含めて検索されてはいかがでしょうか？ 今でも入手は可能と思います。
なお、専用の基板はありませんのでユニバーサル基板に組み立てることになります。
記事からかなり年数が経過しています。 まずは製作に必須な部品の入手が可能か否か、十分に確認されてから製作を始めると良いでしょう。 頑張ってください。
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