発振器の鳴き合わせ調整 48KHz

数日間の連続通電でOCXOも目覚めた頃だと思い、周波数の調整をすることにしました。入手したOCXOは出力のSMAコネクターの他に3Pinでています。
OCXOのラベルを上にして左からDC12V/GND/??で、リード線の色は赤/黒/赤です。

一番右側の赤は・・・・おそらくFECだとアタリをつけました。通常はFECピンに電源電圧～0Vの電圧をかけて発振周波数を微調整します。
そこで+10Vを加えてあげると・・・・ゆーーーっくりと周波数が下がって行きます。
IC-7800で周波数を測定すると・・・・・+12V程度で48000Hzになりましたが1Hz以下の誤差は不明です。

ルビジウム発振器のFE-5680Aの設定で48KHzは16進だと003E9863です。48KHzに設定したFE-5680Aと先ほど周波数を調整したOCXOの1/100分周出力をオシロで比較して誤差をみてみました。

黄色がOCXO、赤がルビジウム発振器です。
OCXOの波形の+側にはハデにトゲがでていますが、今日の課題は周波数調整。
赤と黄色がピタッ・・・と止まれば周波数はドンピシャなんですが、実際には黄色のOCXOにトリガーかけてみると、赤いルビジウムの波形が右から左に動いています。

本来はルビジウム発振器の精度を信頼して、OCXO側で周波数を調整した方が良いと思うのですが、準備しているうちにOCXOの発振周波数は電源電圧に敏感なのを思い出しました。
本番用の電源が完成しないうちは粗調整しかできません。
そこでコマンドで周波数が切り替えられるルビジウム発振器の周波数を微調整することにしました。元に戻すのもコマンド一発ですから。

48KHzの003E9863の前後を試すと003E9862で波形が流れる方向は同じですが、スピードがゆっくりになります。方向はあってるみたい。
003E9861にすると、今度は逆方向に同じようなスピードで波形が流れるようになりました。つまりOCXOの発振周波数は003E9861と003E9862の真ん中辺り・・・・ということになります。

FE-5680AのDDSをコマンドだけで設定すると１ステップ0.0117Hzとなります。すると、今回の調整でルビジウム発振器とOCXOは誤差±0.00585Hz以内に調整できたことになります・・・・・って、誤差はミリヘルツ単位じゃありませんか

Sメーターフルフル法（？）だと周波数合わせはとっても大変ですが、オシロがあると楽チンです。
周波数カウンターではありませんので絶対的な周波数はわかりませんけど、基準発振器に周波数を合わせるだけなら安価なオシロで十分可能なことが判りました。

実は最初「オシロあるし、周波数合わせはリサージュで～」なんて思っていましたが、リサージュってサイン波で使うんですよね。矩形波じゃぁ□で良くわかりません。
原理を考えれば当然なんですが、てっきり○がでてくると思ったので数分間「あれ～？」って考えちゃいました。

格安だったOCXO、周波数安定度いいみたいです。オシロを見ている限り、一時間くらい経過しても波形のズレのスピードの変化はわかりませんでした。
すると、室温さえ一定なら数ミリHz/H以内の変動ですから24時間でも0.05Hz動かないことになります。古いけど周波数安定度は問題ナシ・・・・です。

■追記■
OCXOの安定度ですが、4.8MHzを1/100分周した48KHzでの話ですので、OCXO自体の周波数安定度は100倍しないとマズイですね。
ミリHz単位の誤差まであまりに簡単に追い込めたので舞い上がって計算間違えました。良く考えたら48KHzは低い周波数ですからミリHz単位で安定するのは当然でした。
10メガでミリHz単位なのと48KHzでミリHz単位なのでは3桁も精度が異なるのでした・・・・。
しかし、オシロスコープってスゴイですね。Sメーターフルフル方で調整する労力を考えたら、鳴き合わせ数回やればモト取れます。