¿Cómo aumenta el ruido seudoaleatorio la precisión del DCF77?

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Hace unos años, los alemanes agregaron una señal de ruido pseudoaleatoria (de un LFSR) a su referencia de tiempo DCF77. Escuché que esto debería permitirle obtener una señal más precisa en el lado del receptor. Pero el retraso de la señal debido a la distancia (hasta 2000 km) y debido a la electrónica es el mismo para la señal de AM básica que para el ruido pseudoaleatorio, ¿no es así? ¿Cómo puedo usar el ruido pseudoaleatorio agregado?

    
pregunta radagast

1 respuesta

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Según Meinberg :

  

La frecuencia portadora de 77.5 kHz está modulada en amplitud (AM) con marcas de tiempo al comienzo de cada segundo. Los relojes de radio decodifican esas marcas de tiempo para obtener la fecha, hora y estado actuales. Dado que la señal de AM a menudo se superpone con el ruido interferente, la señal recibida debe filtrarse con un ancho de banda bajo, lo que provoca una desviación y una fluctuación del código de tiempo demodulado en el rango de 10 ± 3 ms.

     

Esta precisión a menudo no es adecuada para aplicaciones modernas, por lo que el PTB introdujo una modulación adicional que permite una mayor precisión utilizando técnicas de correlación para el receptor.

     

Además de la AM, la señal portadora se modula en fase con una secuencia de ruido pseudoaleatoria (PZF, PRN). La secuencia PRN contiene 512 bits que se transmiten mediante modulación de fase entre las marcas de tiempo de AM, incluido el mismo número de bits lógicos '0' y lógicos '1' para mantener sin cambios la fase promedio de la señal portadora. La máxima desviación de fase es de ± 10 ° y la longitud de un bit corresponde a 120 períodos de la frecuencia portadora de 77.5 kHz, es decir, 1.55 ms. La secuencia PRN completa se transmite una vez por segundo, comenzando 200 ms después del comienzo de un segundo nuevo y finalizando poco antes del siguiente.

     

La señal modulada en fase se puede recibir con un ancho de banda mayor que la señal AM. El reloj de radio genera localmente la misma secuencia PRN y utiliza técnicas de correlación para derivar los marcos de tiempo con una dispersión de unos pocos microsegundos solo . Además, la técnica de correlación proporciona un alto grado de inmunidad contra las interferencias y el ruido eléctrico.

(mi énfasis)

Más detalles del algoritmo PRN, etc. están en el lugar habitual

Más detalles aún en PTB paper 1988 >

    
respondido por el RedGrittyBrick

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