На основе спутниковой системы глобального позиционирования можно получить недорогой эталонный генератор времени и частоты [1].

В дополнение к приложениям позиционирования и навигации, сигналы GPS/GNSS широко используются как недорогие источники опорного точного времени или частоты. Это находит применение в беспроводной связи, индустриальном измерительном оборудовании, системах управления. На борту спутников навигации работают атомные часы, благодаря чему в сигналах GPS/GNSS присутствует встроенная информация точного времени, которая может использоваться для синхронизации оборудования с точностью в пределах 15 нс. Также эти сигналы предоставляют время UTC с точностью в пределах 90 нс. Для стандартов беспроводной связи, которые используют TDM, и для приложений базовых станций CDMA2000 femtocell, определенная точность опорного времени является решающим требованием. Для этих и других подобных систем сигналы GPS/GNSS используются для предоставления опорной частоты с точностью 1 на 100 миллиардов (точность 10^-11, или 10 ppt).

Ассортимент модулей u-blox может удовлетворить этим важным приложениям получения точных частот и времени. Причем это недорогое, простое в обслуживании решение, с малым энергопотреблением, малым размером и весом. Автономные модули предоставляют точные импульсы времени везде, где доступны сигналы GPS/GNSS, а также прецизионную частоту.

Изделия u-blox включают следующие продвинутые технологии:

• Быстрое нахождение спутников с помощью специальных продвинутых алгоритмов u-blox.
• Независимая от места расположения синхронизация часов, даже если приемник GPS/GNSS видит только один спутник.
• Оптимизация приема слабого сигнала, удаление помех и смягчение множественного приема отраженных сигналов, реализованные на основе миниатюрной, недорогой антенны GPS, предназначенной для приема даже в помещении или салоне автомобиля.
• Гибко настраиваемый, синхронизируемый по сигналам GPS выход импульсов времени (PPS), выровненных по времени GPS или UTC. На этом выходе пользователь может запрограммировать точную частоту.
• Очень низкая стоимость.

Модули частоты и времени и демонстрационные разработки позволяют реализовать синхронизируемые изнутри и по внешним сигналам опорные генераторы. Имеется API, основанное на сообщениях, предназначенное для работы вместе с хостами-источниками синхронизации.

Для получения дополнительной информации загрузите документ [3].

Изделия u-blox для точного времени:

• Чип точного времени UBX-G6010-ST-TM, выдающий сырые данные.
• LEA-M8F u-blox M8, multi-GNSS модуль опорной частоты и времени.
• LEA-M8T/NEO-M8T, модуль приемника GPS с возможностью выдачи точного времени и сырых данных. Поставляется в компактном форм-факторе для пайки на плату и в виде готового модуля с простым интерфейсом UART/PPS и миниатюрной антенной.
• EVK-M8T Precision Timing Evaluation Kit для оценки возможностей LEA-6T и NEO-6T.

Модули u-blox точного времени и оценочный кит можно купить в онлайн-магазине u-blox [4]. Также модули NEO-6M, NEO-7M и NEO-M8N можно купить на AliExpress и Ebay.

[Генераторы опорных частот различной точности]

Примечание: таблица взята из источника [5].

[Словарик]

billion миллиард, или 10⁹.

CDMA2000 Code-division multiple access, или C2K, или IMT Multi-Carrier (IMT-MC), 3G стандарт для беспроводной передачи голоса и данных.

GNSS global navigation satellite system, глобальная спутниковая система навигации.

GPS Global Positioning System, глобальная система позиционирования.

million миллион, или 10⁶.

ppm parts per million, сколько единиц на миллион. 

ppt parts per trillion, сколько единиц на триллион.

TDM Time Division Multiplexing, метод передачи или приема независимых сигналов по одному пути распространения, где каждому из сигналов выделяется слот времени.

trillion тысяча миллиардов, или 10¹².

UTC Coordinated Universal Time, всемирное координированное время, основной мировой стандарт. Подробнее см. Википедию.

[Ссылки]

1. Precision Timing and Reference Frequency site:u-blox.com.
2. Parts-per notation site:wikipedia.org.
3. GNSS timing and the rise of small cells site:u-blox.com.
4. u-blox Online Shop site:u-blox.com.
5. VK4ZXI Cheap GPS disciplined 10 MHz oscillator site:vk4zxi.blogspot.com.
6. Простой GPS-стандарт частоты и генератор RF.