Generator sygnału referencyjnego i 1 sekundy
Generator składa się z
Odbiornika GPS, dostarczającego sygnał 1 sekundy na osobnym
1-bitowym porcie, oraz informację o swoim położeniu geograficznym i pełnej
informacji o czasie (rok, miesiąc, dzień, godzina, minuta, sekunda) łączem szeregowym
(rekord NMEA $GPRMC)
Stabilizowanego termicznie generatora sygnału referencyjnego 10 MHz z wprzęgniętą diodą
pojemnościową pozwalającą w niewielkim stopniu regulować częstotliwość wyjściową generatora
Układu licznika, który wytwarza sygnał 1 sekundy z sygnału 10 MHz z generatora
Układu synchronizacji, który uruchamia powyższy licznik w momencie pojawienia się
sygnału 1 sekundy z odbiornika GPS
Układu mierzącego odstępy czasowe pomiędzy sekundami z GPS i generatora, oraz wyznaczania ich
wartości średniej z ok. 1000 s
Regulatora, który powyższą wartość średnią traktuje jako sygnał błędu i wylicza napięcie
dla diody pojemnościowej, które ma ten błąd wyeliminować.
W procesie konstruowania tego urządzenia należy dobrać stabilny termiczne oscylator kwarcowy,
sprawdzić zakres jego przestrajania z diodą pojemnościową.
Następnie należy zbudować licznik synchroniczny, który dzieli 10 MHz przez 10 milionów
i uzyskuje sygnał 1 sekundy, oraz ukąd startowy, który zaczyna podawać 10 MHz na ten licznik w momencie pojawienia się sygnału 1 sekundy z odbiornika GPS.
Na końcu trzeba zbudować szybki licznik uruchamiany pierwszym impulsem 1 s (z GPS lub generatora kwarcowego) i zamykany drugim impulsem), którego wynik zliczenia jest traktowany jako błąd i czytany przez mikroprocesor, który po określonym czasie wypracuje naoięciowy sygnał błędu, podany następnie na diodę ładunkową.
Łącznie jest to skomplikowany układ, wymagający wielu kroków polegających na testowaniu, optymalizowaniu zarówno szczegółów konstrukci jak i kodu w mikroprocesorze.