Compensation Ageing Quartz 32.768 kHz

[invite93b7f9ac]

Bonjour à tous,

Comme écrit dans le titre je souhaiterai compenser l'ageing (dérive du quartz due au vieillissement) de mon quartz 32.768 kHz mais je ne trouve sur le net ou la datasheet du quartz en question que des réponses évasives...

Je m'explique, sur la datasheet le constructeur spécifie un ageing de +/- 3 ppm, mais dans quel sens varie cet ageing ? Si on ne connait pas le sens de variation il nous est pas possible de corriger la dérive, or sur le net on voit bien qui existe des méthodes de permettant de compenser mais aucun détail n'est donné...

Avez vous une idée ?

Sinon j'ai trouvé une explication sur une norme militaire utilisé (MIL-0-55310B), qui analyse de manière analytique l'évolution de l'ageing par une formule mathématique. Néanmoins les paramètres entrant en compte dans cette formule basé sur des logarithmes me paraissent quelques peu confus... Le but étant de sortir sous excel une table permettant de définir l'offset à rajouter ou enlever par rapport au vieillissement du quartz.

En vous remerciant d'avance pour toutes vos réponses
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[F4DXU]

Bonjour fouedzine and all,
L'OCXO est le système d'oscillateur à quartz le plus stable qui existe. Le quartz est enfermé dans une enceinte thermostatée dons la température peut atteindre 90°C. Pour améliorer la stabilité, le quartz est dopé avec d'autre composés chimiques.
La dérive en fréquence a plusieurs origines :
- la température
- les chocs
- qualité du quartz
- mises sous tension et hors tension, le quartz ne redémarre pas tout à fait sur la même fréquence
- le vieillissement
Tous ces phénomènes font que la compensation est quasi irréalisable.
Il y a bien des modèles mathématiques qui existent mais la difficulté est de prédire le sens de ripage du quartz.
Une solution compliquée serait de synchroniser l'oscillateur à quartz sur une horloge atomique

[invite93b7f9ac]

Bonjour F4DXU

En effet j'ai entendu parler de l'OCXO ainsi que de ces dérivées (TXCO, VOCXO, etc...), mais le quartz présent sur la carte ne peut etre modifié pour des raisons économiques et de taille...

Il est possible de compenser la dérive du quartz en température puisque que la dérive est facilement quantifiable (équation fournie dans la datasheet typiquement : ecart = -0.035(T-T0)²...).

Par contre en ce qui concerne l'ageing (vieillissement) il a peu de littérature dessus... Il existe une méthode qui consistà effectuer une mesure sur X produit pendant un temps t ( trés long de l'ordre du mois ) et de faire une interpolation sur plusieurs années.

Là aussi par souci économique, il m'est impossible de faire ces mesures.

Le problème sur ces cartes c'est qu'elle on des contraintes trés importantes au niveau de la consommation (durée de vie de 10ans avec une simple pile...) ce qu'il fait qu'il est impossible de se re-synchroniser avec une horloge atomique car trop consommatrice en terme de puissance, de plus il s'agit d'un réseau de plus de 5000 appareils, si chacune devait se re-synchroniser ne serais-ce qu'une fois par jour, les collisions seraient inévitables...

Merci pour ta contribution.

[polo974]

...
Une solution compliquée serait de synchroniser l'oscillateur à quartz sur une horloge atomique

Merci GPS, elles tombent du ciel...

[A voir en vidéo sur Futura]

[F4DXU]

Par contre en ce qui concerne l'ageing (vieillissement) il a peu de littérature dessus... Il existe une méthode qui consistà effectuer une mesure sur X produit pendant un temps t ( trés long de l'ordre du mois ) et de faire une interpolation sur plusieurs années.

Oui, il y a bien des modèles mathématiques qui existent mais, comme je le disais précédemment, la difficulté est de prédire le sens de ripage du quartz.
Je crois que, compte tenu des impératifs, il n'y ait pas de solution miracle
Bon courage

[RISC]

fouedzine,

Une autre solution c'est la synchro radio (DCF77).
Ces composants sont maintenant à des prix raisonnables du à la grande diffusion des mini-stations météo...

a+

[invite93b7f9ac]

Petit prix certes mais lorsqu'il s'agit de diffusion en grande série les prix montent rapidement... De plus le design de la carte ne peut être changé.

Si le design était modifiable ou les contraintes économiques moindre on aurait pu choisir un modèle OCXO ayant une dérive de 0.01 ppm or le but de mon étude est de minimiser les couts tout en ayant un maximum de performance.

Merci pour toutes vos réponses

[jiherve]

Bonsoir
Le sens de la dérive est aléatoire donc peu d'espoir sauf à s'accrocher sur une réference stable DCF 77(77,5KHz) , BBC GO(200Khz), FI GO(162KHz) ou une horloge atomique.
JR

[annjy]

Bonsoir
Le sens de la dérive est aléatoire donc peu d'espoir sauf à s'accrocher sur une réference stable DCF 77(77,5KHz) , BBC GO(200Khz), FI GO(162KHz) ou une horloge atomique.
JR

Bsr, JR,

sur un précédent post, Tropique avait écrit:

"A noter qu'il y a déjà de nombreuses années que Droitwich a migré de 200KHz à 198KHz; la précision a toutefois été conservée."

OK?

A+
JY

[jiherve]

Re
Mes références commenceraient elles à dater ?
En fait cela correspond aussi à la migration d'Inter !
JR

[invite93b7f9ac]

Je vous remercie pour toutes vos réponses, en effet la dérive du quartz dépend de tellement de paramètres qu'il est impossible de définir un modèle déterministe sans faire quelques idéalisations... Je vais essayer de me pencher sur une autre façon de compenser cette ageing.

Merci pour votre contribution

@+