Orologio radiocontrollato: differenze tra le versioni
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L'orologio solitamente dispone di un proprio riferimento interno, di solito un [[oscillatore al quarzo]], che permette all'orologio di funzionare anche in assenza del segnale radio. |
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==Segnale radio terrestre== |
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Versione delle 22:14, 21 ott 2011
Un orologio radiocontrollato è un orologio mantenuto sincronizzato via radio con un riferimento di tempo standard come un orologio atomico.
L'orologio solitamente dispone di un proprio riferimento interno, di solito un oscillatore al quarzo, che permette all'orologio di funzionare anche in assenza del segnale radio.
Segnale radio terrestre
Gli orologi sincronizzati tramite onde radio inviate da una stazione terrestre raggiungono un'accuratezza di circa 1 millisecondo rispetto al tempo standard, dipendente comunque da imprecisioni e variazioni nelle condizioni di propagazione radio.
Le stazioni specializzate nel fornire questo servizio hanno le seguenti caratteristiche:
- La frequenza della portante del canale radio usato è correlata alla frequenza standard.
- Un tono speciale identifica l'inizio della codifica dei secondi.
- Permettono di calcolare un intervallo di tempo.
- Diffondono le esatte coordinate geografiche dell'antenna per consentire il calcolo del tempo di propagazione.
Alcuni servizi presenti in diverse aree della Terra sono:
Italia SRC
In Italia la RAI diffonde il segnale orario sulle reti radiofoniche e televisive, intercalato alle normali trasmissioni. Il segnale è riconoscibile dalla sequenza di sei bip prima dell'annuncio vocale dell'ora esatta. L'ultimo bip indica il momento dello scoccare del minuto. Il particolare suono che precede i bip è una modulazione digitale a due toni che codifica l'orario ufficiale italiano, fornito dall'Istituto nazionale di ricerca metrologica. Appositi circuiti elettronici possono decodificare questi dati.
Germania DCF77
La stazione DCF77, gestita dal Physikalisch-Technische Bundesanstalt, è largamente usata in Italia. La sigla significa: D=Deutschland (Germania), C=segnale ad onde lunghe, F=Francoforte, 77=Frequenza di 77,5 kHz.
Le coordinate geografiche del trasmettitore sono: 50°01′N 9°00′E / 50.016667°N 9°E.
Il riferimento temporale è mantenuto con un orologio atomico e diffuso da Mainflingen, a circa 25 km di distanza da Francoforte. Il segnale è ricevibile abitualmente da una distanza di 500 km, ma con intermittenza (dipende dalle caratteristiche atmosferiche di propagazione) si riceve fino a 1000 km. Oltre quella distanza, la sincronizzazione è sporadica. L'esperienza dimostra che a Roma un orologio radiocontrollato di qualità riesce a sintonizzarsi sempre di notte e qualche volta di giorno.
Sono usati due trasmettitori da 50 kW indipendenti in modo da garantire la continuità del servizio.
Stati Uniti NIST
Il segnale prodotto dagli orologi del NIST sono trasmessi in onde lunghe a 60 kHz, potenza 50 kW e con una semplice codifica BCD. L'informazione oraria è anche letta da voci computerizzate e trasmessa su appositi canali radio.
Gran Bretagna MSF
La stazione MSF trasmette dal 1º aprile 2007 il campione di tempo e frequenza in onde lunghe alla frequenza di 60 kHz a cura del National Physical Laboratory (NPL) dalla stazione di Anthorn, Cumbria, in sostituzione di quello già trasmesso dalla stazione nei pressi di Rugby. Il trasmettitore è gestito da VT Communications per conto del NPL. La BBC trasmette dal 1924 sulle sue reti un segnale derivato dall'ora standard di Greenwich.
Svizzera
Il tempo standard svizzero è trasmesso dalla stazione HBG di Prangins a 75 kHz. Il codice usato è compatibile con quello della stazione tedesca DCF77.
Lista di segnali radio terrestri
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italia
Sistema Loran
La precisissima frequenza di trasmissione del sistema di navigazione LORAN-C può essere usata per la sincronizzazione dell'ora, a condizione di correggere con misure indipendenti lo scostamento rispetto al tempo standard.
Sistemi satellitari
In alcuni orologi l'ora è ricevuta dal Global Positioning System, che offre un valore più preciso rispetto alle trasmissioni terrestri. Il sistema GPS combina il tempo fornito da diversi orologi atomici installati a bordo dei satelliti del sistema, e una rete di stazioni terrestri determina e corregge gli errori. Poiché il tempo è ricavato contemporaneamente da diverse sorgenti, l'orologio può automaticamente compensare i ritardi di propagazione ed altri problemi, arrivando ad una accuratezza inferiore al microsecondo in condizioni ideali.
In modo simile al GPS sono utilizzabili il sistema russo GLONASS e il sistema europeo Galileo, quando entrerà in servizio.
RDS
Il sistema Radio Data System, utilizzato per trasmettere brevi informazioni testuali ed altri servizi da parte delle radio commerciali, è in grado di trasmettere il segnale orario con un'accuratezza inferiore al secondo, ma non sempre le stazioni che trasmettono l'RDS utilizzano a loro volta segnali orari di riferimento accurati.
Altri sistemi
- Telefonia mobile: alcuni servizi di telefonia mobile, tra cui CDMA di Qualcomm prevedono la trasmissione di un segnale temporale di alta qualità.
- Portanti radio: alcune stazioni in onde lunghe hanno la frequenza della portante sincronizzata con una frequenza di riferimento standard. Per esempio la BBC Radio 4 alla frequenza di 198 kHz e Radio France a 162 kHz.
- Televideo: il servizio per la trasmissione di testo sui televisori include l'ora esatta.
- Telefono: componendo appositi numeri di servizio si può ascoltare l'annuncio dell'orario. Telecom Italia offre il servizio in Italia al numero 42161.
- Internet: diversi standard consentono di trasmettere il tempo standard via internet, tenendo conto dei ritardi ed errori di comunicazione. Il più diffuso è il Network Time Protocol.
Voci correlate
Altri progetti
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Orologio radiocontrollato
Collegamenti esterni
- Il servizio DCF77 in Germania
- Il servizio MSF in Gran Bretagna
- Codifica del segnale MSF
- Codifica del segnale orario RAI
- Realizzazione di un orologio radiocontrollato (progetto per l'esame di stato ITIS, indirizzo Elettronica e Telecomunicazioni)
- Decoder digitale per segnale orario SRC-RAI (IEN) Galileo Ferraris Torino (YouTube video)