Küchen-Zeitbasis

10MHz GDOCXO Frequenznormal und Stratum 1 NTP server

Der Teil „10MHz Frequenznormal“ steht schon lange auf der Liste meiner persönlichen Projekte. Mit leicht veränderten Randbedingungen solle es jetzt erst mal für die Binary-Kitchen realisiert werden. Ein GDOCXO ist ein „GPS Disciplined Oven Controlled X-tal Oscillator“. D.h. ein hoch stabiler 10MHz Oszillator mit Schwingquarz beheitzt im Temperaturpunkt gringster Frequenzdrift betrieben, wird mit dem Referenzsignal aus einem GPS-Empfänger nachgeregelt. Damit kann die Alterungsdrift des Oszillators ausgeglichen und eine genauere Absolutfrequenz erreicht werden.

Ist erst mal ein GPS-Empfänger, der das benötigte 1PPS (1 Puls Pro Sekunde) Signal liefert, vorhanden, so ist der Weg zum Stratum 1 NTP Server (Network Time Protocol - Server) nicht mehr weit.

Was brauchen / haben wir für das Frequenznormal?

• 10MHz Quarzofen - check
• GPS-Empfänger - RX Modul vorhanden, Modifikation zum Anschluss einer externen Antenne steht noch aus.
• Externe GPS Antenne - flache Magnetantenne für Blechdach vorhanden.
• Mikrocontroller board für die Oszillatorregelung - Offen, größtes TODO
• 10MHz Verstärker/ Verteilung - TODO

Meine ursprüngliche Idee war, das 1PPS Signal aus dem GPS Empfänger einfach an den Küchen Server weiter zu reichen. Dort sollte dann ein NTP Server laufen, der das Signal als Referenz benutzt und damit „Stratum 1“ Qualität erreicht. Moepman hat nun folgenden Link ausgegraben, The Raspberry Pi as a Stratum-1 NTP Server. Die Idee hat mir gut gefallen und der Plan ist nun, einen PI mit ins Gehäuse zu bauen und praktisch einen stand alone NTP server zu haben. Zusätzlich vereinfacht das die Anforderungen an den Frequenznormal Controller, da Dinge wie Sattellitenstatus, Regelhistorie oder eventuelle Visualisierungen an den PI ausgelagert werden können. Dazu kann er ein LC-Display an der Frontplatte bekommen.

• Raspi Model B - vorhanden, war für ein andres Projekt vorgesehen aber wer zuerst kommt…

Das frequenznormal gehört eigentlich in die Werkstatt, bzw. das Labor. Es muss allerdings durchlaufen, was blöd ist, wenn dort alles abgeschaltet werden soll. Der Plan ist also, alles in einem 19„ Gehäuse mit ins Serverrack zu packen. Vor allem wenn dort einmal weil dort eine USV vorhanden ist, die den kontinuierlichen Betrieb sicherstellt. Die 10MHz Referenzfrequenz, wie auch das 1PPS Signal, kann dann über die schon vorgesehene „Spezialdose“ ins Labor transportiert und dort weiter verteilt werden.

• 1 HE 19“ Gehäuse - vorhanden, mal sehen ob das wirklich passt
• Netzteil - Hab ein Schaltnetzteilmodul rumliegen das ich gern benutzen möchte, Eignung noch zu prüfen.

• Mirwi
• MoepMan (NTP Server Config)