"whygee" a écrit dans le message de news: hf0krr$6jt$ snipped-for-privacy@aioe.org...
suite à un fil sur un autre groupe, j'en suis
>venu à choisir pour mes futurs montages
>un système avec oscillateur à quartz à basse fréquence
>(environ 4MHz) suivi de la PLL interne d'une FPGA.
>Or je me doute bien qu'un tel montage n'est pas
>si facile à réaliser "correctement". Donc jusque
>maintenant je m'orientais vers les oscillateurs
>intégrés mais j'ai découvert des inconvénients,
>dont la consommation en particulier (certains
>sont donnés pour consommer 32mA, cherchez l'erreur).
Bonjour,
Réalisez donc votre oscillateur à quartz avec deux portes CMOS classiques, ca devrait consommer quelques mA à 4MHz. Privilégiez des portes les plus lentes possibles, et bien sûr à tension d'alimentation faible (3V)
Sinon il existe (esistait ?) des circuits intégrés d'oscillateur à quartz low power, par exemple le HA7210 d'Intersil qui permet de passer sous les
400µA en 3V à 4MHz.
Une autre approche souvent beaucoup plus économique en énergie est d'utiliser un oscillateur 32KHz (circuits dispo sous le µA) associé à une PLL.
On peut aller aussi beaucoup plus bas avec des circuits discrets, un exemple :
Je partage cet avis: soit un CD4049 ou un CD4007 en cmos, ou mieux leurs versions rapides en HC,AC et autres, c'est ce qu'on utilisait dans les PCs il y a une quinzaine d'année ( avant l'arrivée des chipsets qui integrent tout). Avec un quartz horloger cela consommait rien ( une pile CR2032 tenait au minimum 2 ans). Mais utiliser le meme truc a 4 Mhz va consommer pas mal, la conso CMOS etant directement liée a la frequence d'utilisation.
Je ne partage pas l'avis sur la lenteur, je suis meme d'un avis contraire et j'explique pourquoi. En CMOS il y a 3 etats: bloqué haut, bloqué bas, et transition d'un etat a l'autre.Ce qui consomme en Cmos c'est la transition, les etats de blocage ne consommant rien.Donc plus ce temps de transition est bref ( et donc les portes rapides), moins la consommation est importante
Pour le reglage le truc du battement entre une reference connue et celle a regler est la meilleure, c'est ce que tu semble vouloir faire. Comme source de reference, il y en a plusieurs:
- le 50hz du secteur en est une bonne, je ne connais pas sa precision exacte, mais un radio reveil alimenté et basé sur le comptage du 50Hz ne dévie pas d'une minute sur une année.Par contre il peut y avoir des variations instantanées: c'est toute la definition d'une horloge: bruit ou variation sur une faible periode de temps et precision a long terme.
- France-inter en Grandes ondes, modulation d'amplitude: 162 Khz, la porteuse est pilotée par une horloge atomique. Il y a je crois ( je ne sais pas si cela existe toujours) une modulation de phase qui servait a transmettre des données horaires ( meme style que DCF en allemagne). Voir les vieux radioplans ( on en parlait il y a pas longtemps) ou sur google, on devrait retrouver.
- DCF77: le truc qui sert a piloter toutes les pendules radio pilotées vendues a 4 sous : une implusion toutes les secondes dans une minute sauf la derniere qui manque pour permettre la synchro.
- GPS effectivement, mais ce ne sont pas tous les modules qui ont la sortie
1seconde ( c'est con mais c'est comme cela, ils l'ont en interne, mais tous ne la mette pas a disposition sur le connecteur.
Pour le reglage de tes appareils, si ils n'ont pas de reference de temps thermostatées et regulée en tension, ce n'est pas la peine de se prendre la tete non plus. Tu vas regler a 20 degres avec une tension donnée, mais si la reference de temps n'est pas chiadée, 10 minutes après elle aura dérivée ( variation de tension, variation de temperature interne de l'appareil surtout) d'une dizaine de ppm soit precision max de 5 digits ( ce qui est deja pas mal). Les frequencemetres ou reference de temps traditionnels possedent une regulation de tension de l'oscillateur particulierement élaborée et maintiennent le quartz et l'oscillateur dans une enceinte thermostatée régulée autour de 60degrés. Les anciens appareils HP par exemple avaient un gros bloc d'alu avec une resistance et régulateur qui contenait le quartz et son oscillateur ( un ou deux transistors) et une minuterie : la mesure ne pouvait etre considérée comme valide qu'apres le délai de chauffe ( 10 a 20 minutes au minimum). Ils garantissaient la mesure sur 8 digits (+ ou- 1 sur le dernier) mais il fallait un recalibrage annuel sur une horloge césium. --
alain denis a tapoté du bout de ses petites papattes :
C'est l'oeuf ou la poule. Si une porte cmos consomme pendant la transition c'est *à cause* de la transition. C'est capacitif. Donc plus on forcera une porte cmos à aller vite plus elle consommera. Vous avez tout faux. Bien au contraire, pour consommer peu en cmos il faut commuter lentement.
Peut-etre mais c'est contraire a ce que l'on m'a toujours appris: pendant la commutation les deux transistors conduisent, ce qui qui fait un mini court-circuit et d'ou l'interet des capas de decouplage. Donc plus la commutation est breve, plus le court-circuit est court et donc moins la conso est elevée. Je suis d'accord avec le fait ( et c'est ce que j'ai dit avant )sur la conso a cause de la transition. Jeveux bien te croire, mais tu peux en dire plus sur cet effet capacitif! En effet le pb de la techno MOS est la capacité de la grille qu'il faut decharger ou charger. Mais plus la techno est recente, plus cette capa est faible et donc vitesse augmentée et conso diminuée a vitesse constante.
Simple experience : prendre un vieux CI de la serie CD4000 le faire bagotter a 4Mhz mesurer la consommation et faire la meme experience a la meme frequence avec un circuit recent HCT,AC ou autre , il y a une difference significative. Autre point, en suivant ta theorie, jamais les fabriquant de microprocesseurs ( qui sont en CMOS) n'auraient reussi a faire des trucs qui contiennent des millions de transistors qui batifillent a plusieurs Gigahertz en consommant relativement peu ( façon de dire)
C'est surtout vrai en bipolaire, mais vous confondez les effets
Ce qui n'a rien à voir. Enfin pas directement.
Non.
Voilà, tu as mis le doigt dessus, c'est simplement le problème, pour une sortie à relativement haute impédance (sortie cmos non bufferisée) de remplir la capa d'entrée qui suit. Le passage à de plus basses tensions d'alim réduit la conso globale, la gravure plus fine a le même effet tout en accélérant la commutation.
"Ma" théorie a été suivie par tous les fabricants de processeurs des années 70 jusqu'à il n'y a pas si longtemps. La plupart des célèbres procs sont du Mos à canal N (65xx, 68xx, 68k, z80, x85/86...)
je suis d'accord sur le fait que seule une mesure permettra de d=E9terminer ce qui est pr=E9f=E9rable : avant de cracher sur les oscillateurs int=E9gr=E9s, il faut les comparer en utilisation effective.=
ce qui m'a donn=E9 qqs frissons dans le dos, apr=E8s avoir lu des consos (max) de 32mA pour certains oscillateurs, c'est le fil "32KHz RTC for FPGA" sur comp.arch.fpga. Le message de Jim Granville (-jg) le 26/11/09 =E0 19:30 :
donc oui la conso est presque proportionnelle =E0 la fr=E9quence et =E0 la tension d'alimentation. J'ai m=EAme du 1,5V pour l'alimentation du Vcore du FPGA donc en supposant un circuit de mise en route retard=E9e (le temps que la fr=E9quence se cale), =E7a devrait bien marcher. Donc =E0 1.5V et 3.6864MHz, =E7a devrait consommer juste ce qu'il faut pour bien faire le boulot.
Les questions qui restent :
- qu'est-ce qu'il y aurait de moins cher que le 74LVC1GX04 (37EuHT les 100 chez mouser, sans les frais de port) ? j'ai des SN74LVC1G14DCKR disponibles et moins chers mais je ne vois pas trop la diff=E9rence (=E0 par que le 1GX est mieux adapt=E9 mais rien de concluant, TI se rince bien sur ce composant).=
- comment ajuster la capa ? quelques dizaines de femtofarads peuvent faire bouger la fr=E9quence de plusieurs Hz... je ne vois pas comment affiner cela si finement :-/ Un DAC 12bits qui alimente une varicap suffirait ? /o\
- allez donc me trouver une r=E9f=E9rence de fr=E9quence fixe =E0
Oui le systeme à base de GPS plus Quartz thermostaté est precis. J'en utilise un depuis deux ans, precision 10 puissance -11. Je pilote tout mon labo ( frequencemetres, géné BF et UHF) Je vais bientôt vendre mes surplus sur Li Bay (recepteur GPS dédiés, Qz 10 Mhz thermostaté et très stables)
"rvlegran" a écrit dans le message de news: snipped-for-privacy@yenapa.net...
j'ai vu un TCXO 10MHz assez sympa et au prix raisonnable sur la baie, (Oscillatek d=E9j=E0 vieilli, pas une chinoiserie, faut juste trouver du =
12V) et je viens de consulter la doc g=E9n=E9reusement fournie par rvl : il y a bien une entr=E9e 10MHz sur le petit Racal 9927 qu'il m'a offert \= o/ Donc effectivement, une source 10MHz thermostat=E9e m'int=E9resse puisque le quartz du racal n'est pas compens=E9. Je suis joignable =E0 yg chez ygdes.com si un marchandage est possible :-)
et aussi, la conception, le dopage, l'=C3=A9paisseur des grilles etc. conditionne aussi beaucoup l'influence du cross-over. Les buffers de sortie sont particuli=C3=A8rement optimis=C3=A9s pour =C3=A7= a. Certains buffers d'entr=C3=A9e par contre peuvent =C3=AAtre capricieux mais leur courant de CC est plus faible donc un peu moins grave.
En tout cas, je me demande s'il existe d'autres montages d'oscillateur =C3=A0 quartz qui ne serait pas bas=C3=A9s sur des portes C= MOS mais qui ne prendraient pas plus de place qu'un SOT23 et surtout avec des composants moins chers, tout en consommant quasiment rien. Avec un simple transistor (JFET ?)...
A noter que je ne peux pas utiliser de 32KHz car c'est trop bas : ma PLL commence =C3=A0 accrocher =C3=A0 1.5MHz.
Le Mon, 30 Nov 2009 18:10:21 +0100, alain denis a écrit :
cela dépend de la tension d'alimentation. Quand la tension d'alim est inférieure à la somme des Vgsoff des transistors (celui du haut et celui du bas) ils ne peuvent pas conduire ensemble.
Au dessus il se font un plaisir de consommer ensemble.
Bonjour whygee Ouvre aussi l'autre (le schlum), de memoire il dispose aussi en arriere du chassis des I/O sur BNC d'une Bdt 10Mhz interne deconnectable pour une externe , finalement peut etre + precise que celle du racal. Les "schlum" ça coutait la peau du ...bip... :oÞ ce matos à l'origine. J'ai encore de cette firme un vaillant gene fonction 4432 20 Mhz dont meme au prix d'un divorce, je ne me separerais pas ! :') (bon d'accord il est planqué, Mme ne l'a pas encore trouvé ! ;o) ) Rvl
salut Alain Tout les modules OEM (mais bien d'accord pas les realisations professionnelles ou GP et encapsulées basées sur ces module) que j'ai eu entre les mains il y a qq années avait tous une sortie 1PPS . Je me demande meme si ce n'est pas une "obligation" +/- normée ?
Bien d'accord dés que l'on aborde de la contrainte temporelle diffusée "tres fine" . Pour le cesium (horloge) et meme si la base etalon primaire est toujours basée sur le Cesium, la plupart des labos que je pratique encore un peu, ont quasi tous maintenant une BdT "rubidium based" qualifiée en secondaire et plus en cesium, comme d'ailleurs aussi maintenant la quasi des BdT redondantes embarquées sur sat.
J'ai eu entre les mains un module ( style souris USB) a depanner de marque inconnue, chipset inconnu, dont la batterie etait naze. Pas de souci pour la batterie. Mais il n'avait pas ( ou alors bien cachée) cette sortie 1pps sur le connecteur. Peut-etre une commande speciale pour l'activer car il etait compatible Sirf. Mais tu as raison c'est le seul que j'ai vu dans ce cas la, tous les autres l'avaient. Je me pose simplement une question au sujet de cette sortie: si elle dérivée de l'horloge interne ( ce que je crois) alors sa precision ne doit pas etre meilleure que 50ppm et encore. En effet dans le systeme GPS on compare la difference du moment de reception de messages datés, et c'est la difference de temps qui par triangulation donne la position. L'imprecision de positionnement est liée a deux phenomenes: les perturbations atmospheriques et l'imprecision de l'horloge interne. c'est pour cela que l'on peut avoir des écarts de 10 metres ou plus sans correction. Dans les modules GPS ( a moins peut-etre de taper dans les trucs pros de geometre et autres) c'est au mieux un quartz standard sans reglage, au pire un resonnateur. Pas de reglage precis de l'horloge.Pas de compensation en temperature. L'heure sera precise ( a la seconde près, puisqu'elle est issue des messages reçus), mais la sortie 1pps j'en suis moins convaincu. Donc la precision doit etre assez faible et pas meilleure ( et meme moins bonne) que ton frequencemetre de base sans reglage. Donc pour en revenir aux references de frequences je pense que les meilleures, de loin, sont les stations radio GO en modulation d'amplitude, et le secteur ( filtré de ses parasites) qui doit avoir une precision meilleure qu'un module GPS Lambda. J'aurais tendance a essayer de calibrer un GPS avec un frequencemetre ( serieux, dont la base de temps est quand meme optimisée) que l'inverse. Je ne sais pas ce que tu en penses?
pour moi, ce n'est pas un module oem gps , mais bien un produit fini utilisant un module oem ! et là rien d'etonnant à ce qu'il n'y ait pas de sortie 1PPS dispo vers l'exterieur !
non c'est l'inverse ou presque ! :D la sortie 1 PPS est toujours directement derivée des) horloges sat reçus ! en cas de perte totale de reception et selon les modules soit :
la sortie 1PPS est desactivée soit et/ou un pin signale que la "releve" est prise par la bdt du recepteur et donc genere du 1PPS "dégradé (voir les modules qui font du dead reckoning )
oui en gros pour le positionnemment, mais là ce n'est pas ce que l'on cherche ! , l'on recherche juste une (un seul suffit en theorie ) reception sat pour deriver un signal 1 PPS meilleur que n'importe quel systeme xTal ,
plus d'autre facteurs ! ;o) mais cela ne joue pas sur la stabilité de la frequence d'emission c'est d'ailleurs cette stabilité qui permet de sortir un signal utile. il suffit d'ecouter (voir) en bande de base la constellation GPS visible , ça ressemble à du bruit blanc !
Si j'ai bien compris, le 1pps est derivé par division de la frequence d'emission des satellites (1,575GHz) et pas de la frequence locale je ne suis pas assez expert dans ce domaine et je me fie donc a ton point de vue A+
_o/ j'ai trouv=E9 un ICM7226 chez ECE, je tente la transplantation ce soir :-)
=E7a s'ouvre comment ???? j'ai bien d=E9clips=E9 le capot avant mais pour l'arri=E8re j'ai peur de d=E9visser un truc qu'il faut pas (je me suis d=E9j=E0 fait avoir avec d'autres appareils)
ben il peut s=E9lectionner entre BdT interne ou externe.
si j'arrive =E0 d=E9monter, je verrai bien s'il y a une chambre thermosta= t=E9e. sinon j'ai d=E9j=E0 rep=E9r=E9
La conso lors de la transistion est due au fait qu'en totem-pole il y a un court instant ou les deux transistors sont conducteurs. Pour monter en fr=E9quence on peut =E9liminer ce probl=E8me en ne commutant un transistor qu'apr=E9s avoir bloqu=E9 l'autre. On peut aussi alimenter le collecteur d'un NPN en courant constant. Et puis, pour la logique tr=E9s rapide, il y a l' ECL.
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