Witam grupowiczów. Jak wykonać generator napięcia prostokątnego spełniający poniższe założenia:
- stabilizacja kwarcem (oscylator, rezonator);
- zakres częstotliwości wyjściowej 1-100MHz;
- regulacja częstotliwości płynna (wielce wskazane) ze skokiem np. 1MHz w całym zakresie, lub skokowa : 1-2-5-10-25(20)-50-100 MHz;
- sterwany przez uC (najważniejsze!).
Robienie tego na zasadzie dobierania dzielników, to jest ostatnia rzecz.:-( Może są jakieś scalaki (programowalne dzielnik/mnożniki), które robią to wszystko co opisłaem.
Nie wiem, czy mi dobrze coś pika, ale czy układy DDS (Direct Digital Synthesis) nie służą do czegoś podobnego? Jeśli coś pomieszałem, to proszę mnie wyprowadzić z błędu (nigdy z tym nie miałem do czynienia).
Dzięki z góry za "politycznie" poprawne odpowiedzi.
Użytkownik "desant" snipped-for-privacy@poczta.neostrada.pl> napisał w wiadomości news:bqiofj$es5$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...
W zasadzie na wyjściu DDS jest sinus ale niekoniecznie. W DDS Analoga masz w wielu wypadkach dodatkowy komparator więc prostokąt to nie problem. W dodatku masz przestrajanie z bardzo małym krokiem. W opisanym przypadku proponuję np. AD9852, wyciągniesz nawet więcej jak 100MHz poza tym może być sterowany poprzez interfejs szeregowy więc i zaoszczędzisz wyjścia w procesorze.
Użytkownik "desant" snipped-for-privacy@poczta.neostrada.pl> napisał w wiadomości news:bqiofj$es5$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl
Oczekujesz szerokiego zakresu przestrajania a do tego z możliwie małym krokiem. Czyli odpada prosta synteza z jednym generatorem VCO. Co najwyżej możesz zastosować generator chodzący znacznie wyżej niż 100MHz,ale za to przestrajany w węższym zakresie i mieszać go z drugą stałą częstotliwością. Czyli np. przestrajasz f1=1001...1100MHz, mieszasz ze stałą f2=1000MHz i wyfiltrowujesz f3=(f1-f2)
Hmm... tak sobie myślę.... że być może jednak DDS wcale nie byłby takim głupim pomysłem. Zasadę działania DDS-ów znajdziesz np. w Analog Devices "A Technical Tutorial on DDS":
formatting link
. Poczytaj wspomniany "DDS Turotial" a potem kartę katalogową do AD9852 (300MHz DDS synthesizer):
formatting link
Oprócz kompletnego syntezera DDS z max. f_mclk=300MHz, na pokładzie masz jeszcze powielacz częstotliwości zegara (czyli odpada zewn. generator 300MHz :) i bardzo szybki komparator. Dzięki temu dokladając tylko zewn. filtr LC jesteś w stanie uzyskać (niemal na jednej kości):
- generację w zakresie od (prawie) zera do 100MHz
- krok strojenia rzędu 1uHz (1e-6 Hz :-)
- małe drgania fazy
- komunikację z procesorem przez port równoległy, SPI lub interfejs szeregowy dwuliniowy
- masę fajnych rzeczy charakterystycznych dla DDS-a (skok częstotliwości z zachowaniem ciągłości fazy, dowolnie wybrany skok fazy bez zachwiania częstotliwości, itp. )
- automatyczne przestrajanie czestotliwości w górę lub w dół.
- sterowaną programowo modulację amplitudy
Do wytworzenia przebiegu prostokątnego możesz użyć wbudowanego komparatora.
To jest bardzo proste do zrobienia. Potrzebujesz dwie kosci plus ewentualnie, ale niekoniecznie, mikroprocesor: MK9173 (petla fazowa z firmy ICS, dziala do 170MHz), kosc PLD robiaca za dzielnik petli PLL.
Cos dziwnego z tym jest. Ja uzywam dwoch kosci AV9173 i MK9173. AV9173 byl produkowany starym procesem i jest wolniejszy, MK9173 jest w nowym procesie i w efekcie jest znacznie szybszy. Na dysku mam datasheet do AV9173 oraz note ICS do roznic miedzy AV i MK. A na ich stronie nie znalazlem teraz ani datasheet do MK ani tej noty. Chyba maja jakis burdel z dokumentami. Tak czy siak sa tam tez inne, szybsze petle.
Jesli moze byc taka skokowa, to po prostu generator, zestaw podzielnikow i przelacznik :-)
Znaczy sie wybierak od Strowgera jako przelacznik :-)
synteza PLL. Ale - zakres 1:100 to jest dosc sporo jak na przestrajalny generator, a 100MHz to tez dosc duzo . Choc w sumie teraz w byle radyjku synteza do 108MHz.
Sluza, ale:
- dostepnosc w kraju jest taka sobie,
- 100MHz jak na nie to dosc duzo, raczej ciut za duzo,
- taki uklad zmienia sygnal wyjsciowy w momentach zadawanych zegarem. wiec owszem - zrobi ci sygnal co ma _srednio_ np 30MHz, ale na oscyloskopie nie chcialbys tego ogladac. Zeby uzyskac porzadny sygnal to bys musial dac zegar jakies 5GHz, a on jest obecnie rzedu 200MHz.
Nie moze byc 100MHz i ustawiany podzielnik ? Wyszloby
napisał w wiadomości news:bqj3ss$1ni$ snipped-for-privacy@absinth.dialog.net.pl...
Sprawdzałeś empirycznie ? Kiedyś była tu dyskusja o DDS i ktoś uświadomił mi jak to działa. To się ponoć nie nadaje do generatora wzorcowego, bo to utrzymuje tylko średnią częstotliwość Podział nie jest stały
Użytkownik "SP9LWH" snipped-for-privacy@autorom.pl napisał w wiadomości news:bqj5rt$491$ snipped-for-privacy@news.onet.pl
To nie synteza przełączanym stopniem podziału. Podział w DDS-ie jest _stały_ , tyle że w ogólnym przypadku niecałkowity ;-) Poza tym za DAC-a stawia się jeszcze ostry filtr d.p. zestrojony na częstotliwosć Nyquista (lub niżej). Warto zajrzeć do wspomnianego tutoriala. M.in. zawarto w nim dosyć obszerną analizę widma generowanego sygnału, źródeł zniekształceń (próbkowanie, szum kwantyzacji, zaokrąglenia fazy) i wymagań na filtr dolnoprzepustowy.
Na początku też nie wierzyłem, że to może działać :-)
Tue, 02 Dec 2003 23:25:33 +0100 jednostka biologiczna o nazwie J.F. <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> wyslala do portu 119 jednego z serwerow news nastepujace dane:
Tak niestety to dziala. Przy sinusoidalnym moze byc lepiej bo sie generuje ulamkowe napiecie - latwiej to odfiltrowac. Ale co - dawac DAC, filtr, komparator - glupio jakos .. :-)
Użytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news: snipped-for-privacy@4ax.com
9852 np.? Alfine ma bodajże 180szt. na magazynie :-)
Ale filtrem tłumisz wyższe składowe (powyżej f_clk/2) dzięki czemu uzyskujesz ładny sinus a po komparatorze ładny prostokąt o rozsądnych szumach fazowych. Spróbuj inaczej wygenerować prostokąt z rozdzielczością uHz bez GHz na zegarze ;-)
Dzięki wszystkim za zainteresowanie tematem. Z Waszych wypowiedzi wynika, że DDS to owszem, fajna rzecz ale..... No właśnie, dla mnie bardzo ważną rzeczą jest aby:
- każdy okres trwał dokładnie tyle samo
- możliwie dokładne wypełnienie 50%. To ma być z założenia częstotliwość "wzorcowa" dla reszty układu. Z lektury nt. DDS wnioskuję, że nie bardzo do tego się nadaje, no chyba że coś przeoczyłem. W związku z powyższym chyba lepszym rozwiązaniem będzie oscylator 100MHz i dzielniki. I tu moje kolejne pytanie: gdze można kupić oscylator kwarcowy (np. taki DIL14) 100MHz i liczniki programowalne pracujące na takiej częstotliwości.
Użytkownik "desant" snipped-for-privacy@poczta.neostrada.pl> napisał w wiadomości news:bqogaf$n8c$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl
Jakość sygnału wyjściowego zależy m.in. od jakości filtru LPF. Z danych katalogowych AD9852 wynika, że jesteś w stanie uzyskać na wyjściu przebieg sinusoidalny o czystości (szerokopasmowo!) nie gorszej niż SFDR> 60dB. Teraz pozostaje pytanie jak, po przepuszczeniu sinusa przez wbudowany komparator, przełoży się to na jitter zboczy uzyskanego prostokąta. Pewnie jest to gdzieś policzone (ja się nie podejmuję ;). Podejrzewam jednak, że uzyskanie równie czystego sygnału np. z szeroko przestrajanego PLL-a również nie będzie łatwe.
Chyba musisz zacząć od sprecyzowania wymagań. (Co ma oznaczać pojęcie _wzorcowa_ ?)
Jednak w ten sposób uzyskasz wyłącznie _całkowite_ współczynniki podziału. A wypełnienie bliskie 50:50 to już pewnie tylko przy podziałach parzystych.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.