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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frequenznormal mit 10 MHz


Autor: Rex Gildo jr. (Gast)
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Moin !

Im Rahmen eines Projekts soll ich ein 10 KHz Frequenznormal realisieren.

Meine Idee bisher, einen 10MHZ FOX924B TXCO Oscillator (2,5 ppm @ 25°C) 
mit 3 nachgesschalteten 74HC390D Dual 4 BIT Decade and binary Counter 
Gliedern beschalten. Damit ich das Signal runtergeteilt bekomme.

Muss ich den Quarz irgendwie noch zusätzlich beschalten, oder einfach 
mit dem CLK OUT auf die Teiler und fertig ?

GRuß

Rex

Autor: gast (Gast)
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>Muss ich den Quarz irgendwie noch zusätzlich beschalten,

Da Du einen TCXO verwendest, kommst Du an den Quarz garnicht heran. Vom 
xx390 brauchst Du nur 1,5 Stück. Das freie 0,5 Stück kannst Du 
ignorieren, indem dessen Eingänge auf GND oder VCC gelegt werden.

Autor: Rex Gildo jr. (Gast)
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Moin!

Ok kleiner Denkfehler von mir, da es sich hier um einen Oszillator 
handelt nix mit Quarz ;) Also Rechtecksignal...

Das mit den 1,5 * xx390 ist mir bewusst, jeder Baustein kann die 
Frequenz max. 10^2 teilen.

Wie siehts mit der Spannungsversorgung des FOX924B aus, am besten einen 
extra Low Noise Regler nur für den OSC spendieren ? Oder direkt an 
normale Versorgung hängen ?

Gruß

Rex

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Du könntest den Oszillator dann noch in ein Metallgehäuse (wärmegedämmt) 
stecken und innen eine geregelte Heizung dazubauen. Diese fährst Du 
konstant auf zB 35°C (knapp über maximale Umgebungstemperatur). Nun 
musst Du nur noch die Frequenzteilung so anpassen, dass die 
Ausgangsfrequenz hinreichend genau ist.

Das ganze nennt sich dann Quarzofen. Du hast dann praktisch keine 
Temperaturabhängigkeit mehr.

Autor: Rex Gildo jr. (Gast)
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Moin Christian :)

Daran hab ich auch gedacht, allerdings ist mir schwindelig geworden bei 
dem Preis der Quarzöfen ;)
Ich überarbeite grade eine Platine, da u.a. der damals verbaute 
Oszillator abgekündigt wurde. Dieser hatte "nur" eine Genauigkeit von 5 
ppm. Denke mit meinen Momentanen 2,5ppm lieg ich gut im Rennen.
Ausserdem sind das Einsatzgebiet der Platinen klimatisierte Räume, da 
dort Eichrechtlich relevante Messungen durchgeführt werden. Mit immer 
gleichen Messbedingungen.

Ich habe grade im Netz eine Schaltung gesehen, an der der FOX924B über 
einen LP2967 Low Dropout Regulator versorgt wird und mittels eines 
74LV161 4 Bit binary counters geteilt wird. Denke daraus lässt sich was 
machen :)

Gruß Rex

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Deine Schwindelgrenze liegt aber erstaunlich niedrig: Fertige Quarzöfen 
mit 10 MHz ocxo/ tcxo gibt es im Ebay für 10 bis 30 Euro.

Du kannst natürlich auch einen HP 0CXO kaufen, da sind dann die 100 Euro 
leicht zu überschreiten.

Es kommt letztlich darauf an, welche Präzison Du wirklich benötigst.

Autor: Wechselbalg (Gast)
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Die 2,5 ppm des von Dir genannten TXCO sind nun nicht besonders 
"normal". Ein Normal liegt eher so im Bereich 10^-11 oder besser. Was 
brauchst Du denn für eine Genauigkeit?

Autor: gast (Gast)
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>Die 2,5 ppm des von Dir genannten TXCO sind nun nicht besonders
>"normal".

Normal ist zunächst erst einmal das, worauf sich der Rest bezieht. Als 
Frequenznormal kann auch ein NE555 dienen.

Autor: Jochen (Gast)
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Hallo Rex,

schau doch mal bei Ebay 300332227443, der Chinese verkauft TXCO die 
nicht schlecht aussehen.

Gruß
Jochen

Autor: Rex Gildo jr. (Gast)
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Moin !

Mein derzeitig gewählter Oszillator hat über den gesamten 
Frequenzbereich max. 2,5 ppm Stabilitätsabweichung, und bei 
Raumtempereatur (25°C) 1,5 ppm. Da das Ding in klimatisierten Räumen 
betrieben wird, kommen wir also auf eine Betriebsstabilität von 1,5 ppm, 
bei offenem Gehäuse (kein Wärmestau) ;)
Ich brauche für die besagte Anwendung keine atomgenaue Zeit ?!

Der TXCO soll die Aufgabe haben über eine SUBD Schnittstelle ein CLK 
Signal mitzuführen. So erhalten alle über den Bus angeschlossenen Geräte 
einen gegenüber Standartquarzen genauen Takt, welcher einen Timereingang 
des µC füttern ;)

Max. Zeitspanne in denen das Signal eingesetzt wird, sind ca 4 Stunden 
für eine Messung.

10 ... 30 Euro für den Ofenbetriebenen Oszillator sind etweas happig, 
der derzeitige kostet ca 3,5 Euro bei digikey ;)

Gruß

Autor: Rudi D. (rulixa)
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Rex Gildo jr. schrieb:
> Moin !
>
> Im Rahmen eines Projekts soll ich ein 10 KHz Frequenznormal realisieren.
>
> Meine Idee bisher, einen 10MHZ FOX924B TXCO Oscillator (2,5 ppm @ 25°C)
> mit 3 nachgesschalteten 74HC390D Dual 4 BIT Decade and binary Counter
> Gliedern beschalten. Damit ich das Signal runtergeteilt bekomme.
>
Welche Anforderungen an die Genauigkeit und Stabilität sind gefragt?
Sonst könnte man sich ja an Braunschweig anhängen.

Autor: faustian (Gast)
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Auch ein solcher TCXO/OCXO, auch manche Rubidiumbausteine, ist nicht 
immer vorabgeglichen... GPS-Empfaengermodule scheinen fuer hohe 
Genauigkeit beliebt zu sein.

Autor: gast (Gast)
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>der derzeitige kostet ca 3,5 Euro bei digikey ;)

Und der Versand kostet nichts?

Autor: Rex Gildo jr. (Gast)
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Moin!

Da ich nicht privat dort bestelle und noch weitere Bauteile für meinen 
Prototypen brauche sind die 18 Euro Versandkosten verschwindend geringe 
Faktoren in der Entwicklung ;)

Gruß

Autor: Alex (Gast)
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Ich zitiere mal die Optionen aus dem Service Manual der Philips Counter 
PM6673..76
/01 (standard): -  5e-7  5e-6
/02 TCXO PM9678: -  1e-7  5e-7
/03 oven PM9679: -  1e-7  5e-7
/04 oven PM9690: 1.5e-9  3e-8  1.5e-7
/05 oven PM9691: 5e-10  1e-8  7.5e-8
Stabilität 24h  1 Monat  1 Jahr
Dann gibts noch ne Reihe Angaben der Stabilität über Temperatur, Line 
Voltage, Supply Mode

Die Versorgungsspannung der Öfen ist ungeregelt. Die Temperatur müßte so 
bei über 50°C liegen, also deutlich über Raumtemperatur.
Die Aussage oben "2,5 ppm" braucht noch eine Angabe über den Zeitraum, 
vermutlich 24h?

Autor: Wechselbalg (Gast)
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>>Die 2,5 ppm des von Dir genannten TXCO sind nun nicht besonders
>>"normal".

>Normal ist zunächst erst einmal das, worauf sich der Rest bezieht. Als
>Frequenznormal kann auch ein NE555 dienen.
Der Rest wovon?
Ich wollte damit sagen, das man unter einem "Normal" etwas versteht, das 
um einige Zehnerpotenzen genauer ist als 2,5ppm. Mit einem 555 bekommt 
man das sicher nicht hin.

Autor: <> (Gast)
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Man aknn uebertreiben mit dem praedikat genau. Ein OCXO mit 10^-8 ist um 
die 500 Neu. Daher sollte man sich im klaren sein was geschieht, wenn 
die Frequenz 100pmm, 10ppm, 1ppm, 0.1ppm genau ist.

Autor: gast (Gast)
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>Ich wollte damit sagen, das man unter einem "Normal" etwas versteht,

Wer ist man?
Wenn der König 1,83m groß ist, ist er normal groß.
Beim Papst gelten kleinere "Normale" :-)

Autor: gast (Gast)
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Um nocheinmal zur ursprünglichen Frage zu kommen:

Mit xx161 ist etwas aufwendiger, einen Teilungsfaktor von 1000 zu 
realisieren. Recht einfach wäre es, einem AVR (tiny) die Frequenzteilung 
zu überlassen.
Für den kleinen Hunger zwischendurch, hätte auch Farnell entsprechende 
TCXOs mit 1ppm. Preise wie beim Arzt opder Apotheker :-)

Autor: Wechselbalg (Gast)
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@ Gast

>Wer ist man?
PTB, Eichämter etc. 
http://www.ptb.de/de/wegweiser/industriekunden/kal...

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