June 12, 2005

u-blox GPSモジュール用基板

色々研究用機材を物色しているのですが、今回はu-bloxという会社のGPSについてです。

このGPS、4Hzでデータがとれるという特殊なGPSです。おそらく何らかのフィルターを使ってスムージングし、データを出力しているのだと思うのですが、深く考察していないので違うかもしれません。
また、このGPS意外と手ごろな価格で手に入ります。Web直販で買うと、一番スタンダートなGPSモジュールのTIM-LAが99ドルだそうで、国内某社のGPSモジュールがネット販売で数万円することを考えると、価格的にもアドバンテージがあると思います。

ということでこのGPSモジュールを使ってみることにしましたが、モジュールだけではどうにもならないので、基板を起こしてみました。例によってEAGLE回路図アートワークパーツリストを公開します。OLIMEXにそのまま出せる状態です。
tim-lp.gif

基板ですが、GPS時計のバックアップ電池がつめるようにしました。CR2032を使います。バックアップ電源を供給しない場合はCON2をジャンパでショートしてください。電池ケース自体が不必要な場合は点線で基板をカットしてください。

※その後、新チップのLEA-4Tを使って更に小型、高性能なGPSロガーを設計しました。

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コメント

この基盤、この設計では動作しなかったでしょうね。

Posted by: ケロ : January 12, 2007 11:03 AM

>ケロさん
結局バッテリなしで利用・動作していたため、バッテリ関係の不具合でしょうか? よろしければご指摘願えるとうれしいです。

Posted by: fenrir : January 12, 2007 11:04 AM

動作していましたか?もし、動作していたとしても、それほど高感度で動作していたとは考えられません。
理由はGPSアンテナまでのパターンでが、私には気に入りません。それから、この部分はマイクロ波ストリップライン構造にになります。基盤の暑さが分からないので何ともいえませんが、このパターンでは太すぎるように思います。
また、チップの電源端子の直近にバイパスコンデンサがないように思います。チップタイプの10uFをつけて下さい。X7かX5で良いです。経験上これがないと、感度が上がりません。

Posted by: ケロ : March 8, 2007 03:34 AM

>ケロさん
いちおうマイクロストリップラインの式でFR4(1.6mm厚)、Copper=35umで計算した結果なのですが、問題ありでしょうか。飛行機がターゲットであるため、高感度といっても最近流行の160dBとかでの動作は必要ないと考えています。
パスコンについてはおっしゃるとおりだと思います。後の設計では修正をして利用しています。

Posted by: fenrir : March 8, 2007 09:00 AM

アンテナまでの経路を曲げるとどうしてもその部分でロスがありますので、感度が犠牲になります。このチップは高感度が売りなので。
もっとも、おしゃっている用途では、気になることではないですね。
流石にお気づきですね、大容量のパスコンは必須ですので。
それでは、おじゃましました。

Posted by: ケロ : March 9, 2007 02:55 AM

パターンを曲げるとその部分で反射がおこるので、感度が犠牲になります。このチップは高感度が売りなので、少々気になりました。が、飛行機用なら問題にはならないですね。
お気づきのように大容量パスコンは必須だと思われます。
この記事でそのまま、制作される方がいらっしゃると、性能が出ないのでお悩みなるかと思い、投稿させて頂きました。

Posted by: ケロ : March 9, 2007 03:01 AM

>ケロさん
ご指摘ありがとうございます。確かにパターンは問題ありですが、このサイズに収めなければならないという別の制約条件があったため、苦し紛れにこのパターンになりました。
詳しい方が色々とコメントしてくださると、さらに有益な情報になると思いますので、今回の件は大変ありがたく思います。これからもよろしくお願いいたします。

Posted by: fenrir : March 9, 2007 10:09 PM
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