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2009年2月19日 (木)

秋月、JJYシミュレータの製作

Jjysim 秋月キットの、「電波時計用時刻送信ボード JJY日本標準時シミュレーター・キット」を製作しました。

このキットは、実用にするのではなく、実験学習用です。電波時計で送られてくるタイムコードを理解するために、付属ソフトでグラフィックでの表示などで理解を助けます。

タイムコードは、3種類の長さがあります。200m秒±5m秒がマーカー、800m秒±5m秒が「0」、500m秒±5m秒が「1」となっています。これをビットとして、1秒に1ビットが送られてきています。情報は、1分の間に送られてきています。1分の間をほぼ10秒区切りで情報が送られてきますが、まず、その1分の開始位置を知る必要があります。
毎X9秒にマーカーが送られてきますが、1分の最初にもマーカーが送られてきます。つまり、マーカーが、59秒と0秒で2度続いたのが秒の始まりということになります。

受信解読は、毎秒のタイムコードが送られて来るビットを解読することでいいので比較的単純です。
JJYシミュレータの回路も単純で、PIC18F452から発生した40kHz(または60kHz)のパルスを、LPF2段を通すことで正弦波に近づけます。この正弦波を、オペアンプ(LMC662)で増幅しますが、そのゲインは、アナログスイッチ(4066)で切り替えることで、10:1に変化させます。つまり、振幅変調です。
オペアンプの出力は、ループアンテナへと導かれます。

オペアンプは、通常のオペアンプなので電力も小さく、20cmぐらいしか離すことができません。

このキットは、実験学習用ですが、実用性を高めるならば、PIC18F452の同等のソフトを作るとして、高精度水晶発振器で精度を上げ、他の電波時計か、インターネット時計などから正確に時刻を設定して、それによって、電波時計をひとつずつ校正していくということになるでしょうか。
電波時計は、1日に2~3度しか校正していないので、いつも近くにおいておく必要はありません。

正確な時刻を保てるようになれば、時差を加えるなどして海外の時刻を設定すれば、海外時間を示す電波時計とできることでしょう。

電波時計の電波は、構成は単純でも、その精度が重要なのでしょう。

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