新製品の紹介（プチ連載です）
周波数カウンタ組立キット
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たまにはちょいと息抜きで小品も作ってみたいものです。
簡単にチョイチョイと…。
でも、なかなかそうは簡単にはいかなくて、いつものごとく回を重ねてしまうことになるのかも…。
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［第３０回］


●ＧＰＳ１ＰＰＳの精度？（３）

前回の続きです。
前回は時間がなくなってしまいましたので、説明の途中で終ってしまいました。
前回はその前の回（［第２８回］）でＧＰＳの１ＰＰＳを１０進カウンタに入力して、１０秒、１００秒のパルスを作って、それで秋月から購入した超高精度温度補償型水晶発振器ＶＣＴＣＸＯ（１２．８ＭＨｚ±１ｐｐｍ）ＶＭ３９Ｓ５Ｇの出力をカウントしてみたところ、１０秒間カウントした値については納得できるものだったのですが、１００秒については、はてな？と首をかしげる結果が出てしまいましたので、その疑問をクリアするためにもう一度１００秒のカウントを継続して行ないました。
その結果は意外なものでした。
１秒より１０秒、１０秒より１００秒のほうが測定精度は上がるはずなのですが。
１００秒の測定では１秒、１０秒のときよりも合計値に対する誤差が大きくなってしまいました。
［第２８回］の１００秒間の測定結果は間違いではなかったのです。

この結果をどう考えるべきなのか。
それを考える材料として、前回の測定結果を表にして計算してみました。

２０：１３：１３　２９	41
１６：３３　１Ｆ	31
１９：５３　２９	41
２３：１３　２１	33
２６：３３　２８	40
２９：５４　１Ｄ	29
３３：１４　２０	32
３６：３３　２１	33
３９：５３　２８	40
４３：１３　１Ｄ	29
４６：３３　２７	39
４９：５３　２３	35
５３：１３　２０	32
５６：３３　２０	32
５９：５３　１Ｆ	31
２１：０３：１３　２９	41
０６：３３　２０	32
０９：５３　１Ｃ	28
１３：１３　２８	43
１６：３３　１Ｄ	29
１９：５３　２５	37
２３：１３　１Ｆ	31
２６：３３　２７	39
２９：５３　２０	32
３３：１３　１Ｂ	27
３６：３３　２４	36
３９：５３　１Ｅ	30
４３：１３　２３	35
４６：３３　１Ｆ	31
４９：５３　２４	36
５３：１３　１Ｆ	31
５６：３３　２５	37
５９：５３　１Ｅ	30
合計	1123
平均	34.03030303
４Ｃ４Ｂ４１００
1280000256	34.03
1280000290

１６進数の末尾２桁を１０進数に換算してそれを合計して平均値を求めてみました。
その平均値を、最初の値４Ｃ４Ｂ４１２６の末尾を００にした値４Ｃ４Ｂ４１００の１０進数１２８００００２５６に加算して１２８００００２９０を得ました。
これは１００秒間の加算値の平均値ですから、それを１００で割ると１２８００００２．９になります。
これは１０秒間の測定値に一致します。
下は上の表をグラフにしたものです。



これはＶＭ３９Ｓ５Ｇの出力にこの程度の変動があるということなのでしょうか？
かなり大きな差のようですけれど、考えて見れば１秒間に１２８０００００回のパルスを１００秒間カウントして、たかだか１０〜１５カウントの差なのですから、これはもう誤差０といっていい世界なのかもしれません。

今回のカウント回路は７４ＨＣ００と７４ＨＣ５９０でカウントしています。
１０秒、１００秒は７４ＨＣ３９０を通していますから数十ｎｓの遅延があります。
１２．８ＭＨｚの１周期は７８．１２６ｎｓです。
ひょっとすると、ＨＣ回路でこの程度の蓄積誤差が発生するということなのかもしれません。

これはなかなかに難しい問題です。

途中ですが本日も時間がなくなってしまいました。
今回は１ＰＰＳにゆらぎはないのか、ということについても書くつもりだったのですが、そこまで行けませんでした。
次回に書くことにいたします。

周波数カウンタ組立キット［第３０回］
２０１５．１０．２０ｕｐｌｏａｄ

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