Способ определить точность показаний часов +/- 0,03с

[Trops]

Всё есть на форуме: http://forum.watch.ru/showthread.php...мпульса

Кварцевый механизм "идёт" с плюсом приблизительно 50 секунд, 10 секунд - корректировка в плюс ( период ингибиции). Этот период как раз таки и программируется. То что Вы измеряете на мобильном никак не даст Вам полную картину по точности хода. Кроме голословия, как раз таки эта тема ничего не даст...

[wrest]

Сообщение от Trops

То что Вы измеряете на мобильном никак не даст Вам полную картину по точности хода.

Я разве где-то писал про точность хода? Я писал про точность показаний часов. Про измерение сколько часы показывают. Глазом вы можете измерить эти показания +\-полсекунды. То есть вы смотрите глазом на часы, и слушаете сигналы точного времени. Точность такого измерения (спешат\отстают) будет примерно полсекунды. Сняв видео, вы повышаете точность примерно в 10 раз, до 0,03 секунды.

Сообщение от Trops

Всё есть на форуме: http://forum.watch.ru/showthread.php...мпульса

Там картинки давно протухли...

[Trops]

Сообщение от wrest

Я разве где-то писал про точность хода? Я писал про точность показаний часов. Про измерение сколько часы показывают. Глазом вы можете измерить эти показания +\-полсекунды. То есть вы смотрите глазом на часы, и слушаете сигналы точного времени. Точность такого измерения (спешат\отстают) будет примерно полсекунды. Сняв видео, вы повышаете точность примерно в 10 раз, до 0,03 секунды.

АААААААААА.... Простите, не так понял. Всё теперь стало на свои места. Успехов!

[Armer]

Сообщение от wrest

Там картинки давно протухли...

Вот вам ссылка на конкретную микросхему, используемую в наручных электронно-механических часах: http://ddrservice.info/f0z/Integrate.../pca148x_4.pdf
Если дружите с английским, поизучайте. Там есть и картинки реальных импульсов, и описание, что такое ингибиция.

Про ингибицию в двух словах на пальцах... Например, ваша секундная стрелка тикает раз в секунду. На самом же деле импульс на шаговый двигатель приходит не раз в секунду, а, к примеру, каждые 0,9999537 сек. Т.е. часы постоянно спешат. И в итоге спешили бы на 5 сек в сутки. Но раз в минуту, т.е. каждый 60-й импульс задерживается на 0,00278 сек. В итоге эта ошибка компенсируется. Поэтому, не правильно было бы измерять точность хода часов без учета этого корректирующего импульса. Нужно усреднять замер за период времени КРАТНЫЙ работе ингибитора.

Не все кварцевые часы имеют такую схему коррекции. Если ее нет, тогда да, можно мерить точность по любому импульсу.

[Trops]

Спасибо Владислав, я в 21 сообщении ошибся в написании

[wrest]

Сообщение от Armer

Если дружите с английским, поизучайте. Там есть и картинки реальных импульсов, и описание, что такое ингибиция.

Да, интересно, спасибо. Про пропуск импульсов написано что "раз в минуту", что вероятно соответствует вашему тексту.

Сообщение от Armer

Т.е. часы постоянно спешат. И в итоге спешили бы на 5 сек в сутки. Но раз в минуту, т.е. каждый 60-й импульс задерживается на 0,00278 сек. В итоге эта ошибка компенсируется. Поэтому, не правильно было бы измерять точность хода часов без учета этого корректирующего импульса. Нужно усреднять замер за период времени КРАТНЫЙ работе ингибитора.

Совершенно верно. Необязательно кратный, можно просто за несколько (пару) минут.
Например приложение для айфона watch tuner (акустическое) считает среднее за период измерений, и за несколько минут высчитывает в общем-то правильный суточный ход, как мне представляется - с учетом "коротких" ежеминутных секунд. Я не призываю профессионалов этим пользоваться, но прежде чем говорить что это все неточно и игрушки, неплохо бы убедиться в "игрушечности" самолично. Особенно если у вас, профессионалы, есть эти профессиональные анализаторы. Было бы интересно сравнить замеры мгновенного хода за пару минут на анализаторе и например том же watch tuner-е.

Сообщение от Armer

каждые 0,9999537 сек. Т.е. часы постоянно спешат. И в итоге спешили бы на 5 сек в сутки. Но раз в минуту, т.е. каждый 60-й импульс задерживается на 0,00278 сек.

С указанными числами, кстати, не компенсируется, примерно на 2 секунды в месяц

------- ДОБАВЛЕНО ЧЕРЕЗ 13 МИН --------

Сообщение от Trops

АААААААААА.... Простите, не так понял. Всё теперь стало на свои места. Успехов!

Отлично! То есть теперь (вам) понятно, что так можно определить точность показаний даже остановившихся часов, в момент когда производится видеосъемка.

[Armer]

Сообщение от wrest

Необязательно кратный, можно просто за несколько (пару) минут.

Пара минут - кратно 1 минуте ) Как и любое целое число минут.

Сообщение от wrest

С указанными числами, кстати, не компенсируется, примерно на 2 секунды в месяц

Да вы тот еще зануда...
0,9999537 (период "секундных" импульсов) умножаем на 86400 (секунд в сутках) - получаем мгновенную точность хода.
0,00278 - задержка, появляющаяся раз в 60 секунд, или 1440 раз в сутки. Также перемножаем. Итого...

(0,9999537 * 86400) + (0,00278 * 1440) - 86400 = 0,00288 сек. в сутки или +0,0864 сек. в месяц.
Да, у меня была опечатка с мгновенной точностью хода. Там набег составляет 4 сек/сутки, а не 5.

Я не стал вас грузить числами с точностью до 20 знаков после запятой и немного округлил их. Но в любом случае идеально в ноль точность вывести не получится, поскольку программируемая задержка не может быть любой, а может быть кратной тактовым импульсам генератора. Ловить сотые или даже тысячные доли в точности хода наручных часов - тоже лишнее. Типичные наручные часы не обладают достаточной температурной стабильностью кварцевых резонаторов.

Современные сотовые телефоны, оснащенные GPS, имеют на борту термокомпенсированные опорные генераторы, которые на порядки точнее тех, что используются в часах. Поэтому - да, технически на базе таких гаджетов можно реализовать достаточно точный измерительный прибор, и даже без привязки к спутникам. Но встает вопрос о качестве программной реализации. Люди, которые пишут программы для проверки часов под всевозможные гаджеты, и то далеко не все ознакомлены с теорией и принципами работы часов и могут не учитывать многие нюансы. Вы же и вовсе рассматриваете не специализированную программу, а некую программу для записи видеоконтента, которая вообще не понятно, как и в какие моменты синхронизируется со временем. Поэтому - именно "игрушка"

Что же касается технологии NTP, то, насколько я понимаю, это всего лишь периодическая коррекция встроенных в гаджет часов, но не подстройка частоты опорного генератора устройства. Любая работающая на устройстве программа все равно ведет отсчеты времени, опираясь на аппаратные таймеры устройства, дабы сохранить свою работоспособность и в условиях проблем с сетью.

[wrest]

Сообщение от Armer

Современные сотовые телефоны, оснащенные GPS, имеют на борту термокомпенсированные опорные генераторы, которые на порядки точнее тех, что используются в часах. Поэтому - да, технически на базе таких гаджетов можно реализовать достаточно точный измерительный прибор, и даже без привязки к спутникам.

Тут такое дело... Есть подозрения, что у софта нет доступа к этому генератору. То есть, операционная система видит gps приемник как внешнее устройство, посылающее сообщения формата NMEA. Так что "GPS время" в телефонах, т.е. время которое выводят программы выдавая его за GPS -- это время из NMEA сообщений. Это не точно, но подозрение такое имеется.
Так что, как источник точного времени в телефонах, остаются только программы работающие по NTP протоколу.

Сообщение от Armer

0,9999537 (период "секундных" импульсов) умножаем на 86400 (секунд в сутках)

Неверно. Коротких секунд не 86400, а по 59 в каждой минуте, 59*60*24=84960

Сообщение от Armer

Что же касается технологии NTP, то, насколько я понимаю, это всего лишь периодическая коррекция встроенных в гаджет часов, но не подстройка частоты опорного генератора устройства.

Совершенно верно.

Сообщение от Armer

Любая работающая на устройстве программа все равно ведет отсчеты времени, опираясь на аппаратные таймеры устройства, дабы сохранить свою работоспособность и в условиях проблем с сетью.

Конечно. Но поскольку кратковременная стабильность кварцев очень хороша (примерно в 10 раз лучше чем кратковременная стабильность "атомных" часов на спутниках GPS например), то синхронизировав (вернее, выяснив разницу) "атомное" время с системным непосредственно перед измерением (что я и предлагаю в моём методе), получаем весьма точное измерение телефоном.

Есть ещё такие соображения относительно акустических программ в телефонах (которые считают "тики"). Не вполне ясно, как тактируется звуковая карта телефона, и похоже что кратковременная стабильность звуковых карт в телефонах как на запись, т.е. тактирование АЦП так и на воспроизведение, т.е. тактирование ЦАП-ов, даже лучше чем у низкочастотных (32кГц) часовых кварцев.

Под "кратковременная" везде выше понимается -- на период примерно 100 секунд.

Сообщение от Armer

Я не стал вас грузить числами с точностью до 20 знаков после запятой и немного округлил их.

Тут проблем нет: у меня калькулятор понимает любое количество значащих цифр и даже рациональные числа в записи числитель/знаменатель

[wrest]

Сообщение от Armer

Ловить сотые или даже тысячные доли в точности хода наручных часов - тоже лишнее. Типичные наручные часы не обладают достаточной температурной стабильностью кварцевых резонаторов.

С этим я в целом согласен. Единственно, лично я часы практически не снимаю, так что температура кварца в них поддерживается с точностью +\- градус.

А вообще, я помню что в школе у меня были часы советские с ЖКИ и с настройкой хода, вот это была точность! Сейчас насколько я понимаю таких не делают ни Сейко ни Ситизен ни кто либо ещё...

Сообщение от Armer

Вы же и вовсе рассматриваете не специализированную программу, а некую программу для записи видеоконтента, которая вообще не понятно, как и в какие моменты синхронизируется со временем. Поэтому - именно "игрушка"

Неверно. Как там и что синхронизируется вполне ясно - я ж написал в стартовом посте. Сперва отмечаем насколько системное время отстает. Затем отмечаем системное время события по видеозаписи, затем прибавляем отставание системного времени. В каждый кадр записывается системное время. Кадры идут по 30 или 120 или 240 в секунду (зависит от модели телефона), так что там тоже с погрешностью все ясно.

[Armer]

Сообщение от wrest

Неверно. Коротких секунд не 86400, а по 59 в каждой минуте, 59*60*24=84960

"Короткие секунды" как тикали, так и тикают. Задержка идет плюсом к "короткой секунде". Достигается это путем пропуска заданного числа тактовых импульсов.

Сообщение от wrest

Но поскольку кратковременная стабильность кварцев очень хороша (примерно в 10 раз лучше чем кратковременная стабильность "атомных" часов на спутниках GPS например), то синхронизировав (вернее, выяснив разницу) "атомное" время с системным непосредственно перед измерением (что я и предлагаю в моём методе), получаем весьма точное измерение телефоном.

Какая-то каша у вас в голове. Если б стабильность кварца была на порядок лучше "атомных часов", то на кой вообще нужны атомные часы? В атомных часах эта кратковременная стабильность кварца и повышается за счет фазовой подстройки.
И какая разница, какое время показывает ваш телефон? Для измерительного прибора важно измерить временной интервал между какими-то событиями. В нашем случае: между импульсами шагового двигателя. И программа это делает, опираясь на встроенный опорный генератор устройства. Этот генератор тикает со своей частотой, и в реальном времени не с какими атомными часами он не синхронизируется. Возможно, в телефонах имеет место долговременная подстройка опорного генератора, чтобы компенсировать эффект старения кварца. Тут я не знаю. Но это должно делаться в фоне и абсолютно незаметно для конечного пользователя.

Повторюсь: опорный генератор в вашем телефоне достаточно точен сам по себе. Весь этот огород с синхронизацией системных часов через интернет вам ничего не даст. Это лишь подкорректирует цифирки часов на вашем экране в соответствии с мировым временем.

Сообщение от wrest

Есть ещё такие соображения относительно акустических программ в телефонах (которые считают "тики"). Не вполне ясно, как тактируется звуковая карта телефона, и похоже что кратковременная стабильность звуковых карт в телефонах как на запись, т.е. тактирование АЦП так и на воспроизведение, т.е. тактирование ЦАП-ов, даже лучше чем у низкочастотных (32кГц) часовых кварцев.

Любой высокочастотный кварц имеет лучшую стабильность, нежели часовые на 32768 Гц. Для часов такая частота была выбрана из соображения простоты схемотехники (достаточно лишь 15 делителей на 2, чтобы получить одну секунду) и требований низкого потребления (чем выше частота, тем больше требуется энергии на перезарядку паразитных емкостей транзисторов). Для ширпотребных звуковых карт не требуется высокая точность сэмплирования, поэтому в них может использоваться обычный кварцевый генератор. Но в телефонах, скорее всего, АЦП входит в состав микроконтроллера и тактируется тем же высокоточным кварцем, что и основное ядро, и GPS модуль. Это просто было бы дешевле. А сейчас вся техника развивается в направлении удешевления производства. Так что вопрос точности здесь опять сводится к конечной программно-аппаратной реализации: какая изначальная частота опорного генератора, какие делители и множители этой частоты в каких узлах используются, какие программные или аппаратные задержки имеют место быть, и как вся эта кухня сможет синтезировать требуемую частоту сэмплирования и обеспечить ее стабильность? Ведь для передачи голоса абсолютно не важно 48000 Гц у вас или какое-нибудь 48000,25. Да и вообще, голосу столько не надо )