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９回］
●ＶＭ３９Ｓ５Ｇの精度を確認したい（２）
前回からの続きです。
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が、本当にその精度なのかどうかなんとかして確かめてみたくなりました。
なんたって誤差１ｐｐｍといえば、１２．８ＭＨｚの出力パルスが±１２．８Ｈｚの範囲に収まるということですから、それが本当ならすごいものです。
そのような精度のものを、特別のツールを用意することなく、果たして測定することができるのでありましょうか？
そこで思いついたのは、周波数カウンタのように１秒間（あるいはもっと短い時間）の測定ではなくて、うんと長い時間、たとえば５０時間とか１００時間の間ずっとパルスをカウントして積算したものを、経過時間で割れば正確な測定ができるのではないだろうか、ということでした。
そこで試作品周波数カウンタに細工をして、入力パルスを１秒間の連続測定しているところを、プッシュスイッチを押したら測定をスタートして、もう一度押したら終了するというように、ハードとソフトの両方を直しました。
そんなもので正確な測定ができるのか？
ということなのですが、それについては後で説明をします。
問題は正確な時計が必要ということです。
携帯なら正確ではないかと思ってそれでいくことにしました。
ここまで書いてきまして、本当に携帯の時計が正確なのかちょっと気になったものですから、確認をしてみました。
携帯の時計を見ながら１１７にかけて聞いてみました。
そうしましたら、ずれているじゃありませんか。
１秒弱ずれてます（携帯のほうが進んでいます）。
あれ？
基地局からの電波で補正してるんじゃなかったの？
私の携帯はＧＰＳなんてついてないはずですから、超正確な補正ではないかもしれませんけれど。
ううう。
いやあ、もっと前に確認しておくべきでした。
もうスタートしてしまいましたよお。
んでも、そこそこ、らしい数字が出てるんですよね？
ま、やりはじめてしまったことですから、とにかくこのまま続けてみましょうか。
どうせプッシュスイッチを押すタイミングも誤差のうちですから。
たとえば時計を見ながらプッシュスイッチを押すことによる遅れ時間や時計そのもののずれが、１ｐｐｍ以下になるようにするにはどうしたらよいでしょうか？
１ｐｐｍは１００万分の１です。
上記の測定時間の誤差が１秒だったとします。
それが１ｐｐｍになる時間は１００万秒です。
それを時間に直しますと。
１００００００／３６００≒２７７．８（時間）
およそ１１日半です。
つまり１１日半の間カウントを続ければ、たとえ１秒のずれがあったとしても１ｐｐｍの誤差に収まるというわけです。
●測定を開始しました
９月２５日１５時２３分に測定を開始しました。
９月２６日１７時４６分です。
高速でカウントしていますからちょっと下位桁が読みにくいですね。
写真の明度を落としてみました。
１Ｂ１０７７ＢＥのようです。
処理速度を上げるために１６進数で表示しています。
最下位の２桁はどうせ意味がありませんから表示させていません。
またこの時点で最上位はオーバーフローしています。
ですのでこの時点での積算数値は下位２桁は００と置いて、最上位を補うと
１１Ｂ１０７７ＢＥ００になります。
これを１０進数に直すと、
１２１５７５２０２７６４８です。
経過時間を計算します。
２５日１５時２３分から２６日１７時４６分までは、２６時間２３分です。
これを秒に直すと、
９４９８０秒です。
１２１５７５２０２７６４８／９４９８０＝１２８０００８４
おお。
なんだか期待ができそうではありませんか。
念のためもう一度写真を撮りました。
ちょうど１分後です。
１Ｂ３Ｅ４４Ｂ５のようです。
上位桁と下位桁を補うと１１Ｂ３Ｅ４４Ｂ５００になります。
１０進数では１２１６５２０４３４９４４です。
時間を＋６０（秒）して、
１２１６５２０４３４９４４／９５０４０＝１２８０００８８
それほどぶれていませんね。
なんとかいけそうではありませんか。
本日もカウントを継続中です。
時刻は１８時４２分です。
２６９１ＣＡＣ１のようです。
２日経過しましたから、最上位桁ももう一度桁上がりして２になっているはずです。
２２６９１ＣＡＣ１００です。
１０進数では
２３６４６７７９９６８００です。
時間を計算します。
２５日１５時２３分から２７日１８時４２分までは、５１時間１９分（３０７９分）です。
秒に直すと、１８４７４０秒です。
２３６４６７７９９６８００／１８４７４０＝１２８０００３２
おお！
いいじゃありませんか！
うれしくなって、もう一回！
４４４０９８６７と読めます。
２４４４０９８６７００です（これは１６進数です）。
１０進数では
２４９２１６４７６１３４４です。
時間は２５日１５時２３分から２７日２１時２８分までですから、５４時間５分（３２４５分）です。
秒に直すと、１９４７００秒です。
２４９２１６４７６１３４４／１９４７００＝１２８０００２４
わお！
周波数カウンタ組立キット［第９回］
２０１５．９．２７ｕｐｌｏａｄ
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