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2013年10月14日 (月)

電波時計モジュールを使ってみた(2)

本日未明の掩蔽は観測できませんでした。さすが高度3度の月というのはムリがありました (^^;;

さてJJYを受信してみて秒信号を取り出しタイムコードを解析するところまではできました。そこで次に得られた秒信号がどのくらい正確なのかというのが気になります。

ここで書いてあるのはJJYが正確かどうかではなく電波時計が正確かどうかという話です。

JJYから
可能な限り正確な時刻を取得しようとした例(電波伝播に0.7msかかる場所での受信結果)
151224_0123_
シンクロダイン検波によるJJY秒信号の取得 - GPSとの比較」より

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先日の記事は動画で撮影して書いたのですが動画だと時間分解能がぜんぜんないので__おまけにいろいろ問題もあるので__秒信号を音にして録音してチェックすることにします。
(これ、言うまでもなくオシロスコープを使う仕事なんですが持ってなくて....)

どうやって秒信号を音に変換するか?
いろいろな方法があります。例えば先日紹介した

  「R.yawattaのラジオと工作 - 電波時計の受信チェッカーを作りました

には続きがあって

  「電波時計受信チェッカーのアップグレード

という音を出そうという記事もありました。

  私もその後こんなことをやってます。
    音で聴くJJY受信機 - プロダクト検波による復調
    
クリスタルフィルターの効果を目と耳で確かめる - JJY受信機を作る

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いろいろ考えたのですがめんどうだったのでいちばん簡単な方法をとることにしました。
池袋駅南口の天文計算
発光ダイオードと直列にイヤフォンを入れました。

もちろん「ピー」とか「プー」とか音がするわけではありませんが「ブチ、ブチ」と耳障りな音がしますのでどこに秒信号があるかはすぐにわかります。

念のために書いておきますと手抜きで作ってはいますが少しは考えて作っています。こういうのをマネするのはお勧めしませんがもし同じようなことをしたい方は十分検討した上でお願いします。

実際にイヤフォンの音を録音したものです。
池袋駅南口の天文計算

どういう秒信号が与えられているかは下に書き白い線で書き入れてあります。秒信号の最初と最後でブチブチと鳴るわけです。波形を見ると秒信号の最初では上側に最後では下側にひげが伸びますのでわりとわかりやすいです。もったいぶって言うとJJY受信モジュールの出力を微分しているわけです (^^;;

ところでこれは秒信号の中でポジションマーカーと言われる0.2秒の信号です。めざとい方は気づかれたと思いますがどういうわけかパルスの幅が0.2秒ありません。なんだかイヤな予感がしてきます。

試しにNHKラジオの時報といっしょに録音してみます。
池袋駅南口の天文計算

59秒とプッと00秒のピーのところです。JJYの方はここでポジションマーカー(P5)とフレームマーカを送出しています。

一目でわかるのですが「秒」が一致していません。NHK(ラジオ)の方が0.05秒早いというかJJY(=電波時計モジュール)の方が0.05秒遅れているというか......

  そもそもラジオの時報自体あやしいです(遅延しています)
    「
JOAKとGPS

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こういうのを見ると「やっぱりGPSだね」ということになるわけですが、GPSに走る前にどうしてこういうことになるのかを「電波時計モジュール」のスペックをもとに考えてみます。

(続く)

補足

最後の図でP5の後ろ側のひげが下側だけに伸びず上下に伸びています。これは詳しくみると上下に伸びるひげ(=下に伸びて直後に上に伸びるひげ)があってそのあと下側に伸びるひげがあります。つまりP5の途中でノイズがのって秒信号が分割される形になっていました。

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関連記事

  記事目次・時刻と時間  

JJY
  JJY受信機で作る高精度発振器と時刻標準 - はじめに
     JJY受信機を一から作り周波数標準、時刻標準にしようという一連の記事です。
  「JJYの報時信号の送出方法
  「JJYの受信法
  「JJYを受信したい(要旨)

電波時計モジュール
  「JJYを受信する(訂正あり)
  「電波時計モジュールを使ってみた(1)
  「電波時計モジュールを使ってみた(2)
  「電波時計モジュールが「使えない」理由」  
      参考
    「やもり - Quiita - FreeBSDの時間(VDSOのこと、時間の仕組み、ppsの仕組み、JJY)
    FreeBSDでの時刻管理についての
具体的、実用的な内容です。JJYの受信(電波時計モジュールの利用法)についても詳細な説明や充実した参考リンクがあります。

GPSモジュール
  「GPS受信モジュールあれこれ」 (1PPSが出力できる主な受信モジュール)
  「GPSモジュールを使ってみた
  「GPSとBPM
  「JOAKとGPS
  「GPSモジュールを使ってみた(2)
  「GPS測位情報を聞いてみた
  「根性でGPS情報を読んでみた(訂正・補足あり)
  「GPS受信モジュール・まとめ

うるう秒
  「うるう秒の研究(補足あり)
  「無責任にうるう秒について考えてみた」  

掩蔽
  
「掩蔽(星食)の予測と観測」記事目次とリンク集

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