www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik S: Idee zu Phasendiskriminator..


Autor: Holm Tiffe (holm)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe mir aus einem alten russischen OCXO und einem Jupiter GPS 
Empfänger eine Frequenzreferenz gebastelt, ähnlich diesem Ding hier:

http://www.jrmiller.demon.co.uk/projects/ministd/frqstd0.htm


Im Prinzip wird der schon recht stabile Quarz im Ofen mittles PLL auf 
die Sollfrequenz gezogen, so das eine relativ gute Referenz entsteht.
Das ich "geizig" war und einen Quarzofen aus einem alten russischen 
Zähler (Tsche 3-30) verwendet und nicht 20 Euro für ein kleines Ding von 
Ebay ausgegeben habe, steht auf einem anderen Blatt (die Berge werden 
sonst hier immer höher, siehe auch dazu unten).

Da die Frequenzen recht nahe beieinander liegen und die Zeitkonstanten 
der Regelung auch relativ groß sind, dauert es eine ganze Weile ehe das 
Ding phasensynchron läuft. Deshalb hätte ich an der Kiste gerne eine LED 
die mir anzeigt wann das Ding eingerastet ist.
Meine Lösung unterscheidet sich nicht wesenlich von der verlinkten, nur 
das mein OCXO nur mit 5Mhz läuft, ich LS-TTL verwendet habe weil das 
gerade in der Kiste lag und das ich einen Treiber hinter dem 7486 Gatter 
habe der die Impulse auf 12V hochsetzt weil die C-Diode im OCXO mehr 
Spannungsvariation braucht. (75361 als Treiber).

Wenn der Jupiter noch nicht synchron zum GPS läuft liegt dessen 
Oszillator
etwas über dem Quarzofen der recht genau bei den 5Mhz herumlungert. Ein 
durchlauf des Phasendiskriminators über 360 Grad dauert dann so etwa 20 
Sekunden, das sieht man  relativ gut an einem LED Bargraph den ich da an 
die Abstimmspannung angeknüppert habe und der sich im eingerasteten 
Zustand auf ca. 50% einstellt.

Hat Jemand noch eine bessere Idee?


BTW: wegen des ollen russischne Quarzofens: Ich habe hier noch einen 
alten russischen Zähler mit Nixies (Tsche3-54) der die letzten Jahre 
zwar im Wesenltichen ausgeschaltet war, der aber die ganze Zeit über 
seinen Ofen geheizt hat (das macht der im Standby immer). Das Ding ist 
zuletzt sicher irgendwann in der DDR kalibriert worden (es gibt hinten 
ein feststellbares Poti für die Referenzfrequenz). Ich habe den mal vom 
Schrott geholt und die Kondensatoren im Netzfilter ersetzt. Das Ding 
zeigt mir auf das zehntel Herz genau 5 Mhz im eingerasteten Zustand an. 
Deswegen hatte ich entschieden das sich der Aufwand mit dem russischen 
Quarzofen lohnt. Das Quarz da drin ist ein wahres Kunstwerk, Vakuumquarz 
mit Gold bedampft, Scheibe etwa 2,5cm Durchmesser und an vergoldeten 
Federn aufgehängt, sieht geil aus...

Gruß,

Holm

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja. Da der OCXO einen Steuereingang aufweist kann man den relativ 
einfach synchronisieren. Da die Referenzfrequenz bei 1 Hz liegt, setzt 
man das Loopfilter des PLLs auf 0.01 Hz. Man kann nun einen Zaehler auf 
0.01Hz mitlaufen lassen. Schau dir mal den AD9548 an. Der kann das von 
Haus aus. Ist allerdings schwer lieferbar. Aber vielleicht kann man das 
konzept kopieren.

Autor: Holm Tiffe (holm)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich benutze nicht den 1Hz Ausgang des GPS Empfängers, dieser Jupiter 
TU130 hat einen 10Khz Ausgang und einen 1pps Ausgang. Die 10Khz sind 
hier deutlich praktischer zu verwenden.

Ich gehe in der Zwischenzeit mal den AD9548 angucken..

Gruß,

Holm

Boah ehy, das ist eine digitale Wollmilchpll mit DDS statt VCO.
Leider gefällt mir an dem Ding das Gehäuse schon nicht, obwohl 0,5mm 
88Pin sicher gerade noch zu verarbeiten geht. Das Ding führt aber zu 
explodierendem Aufwand..

Gruß,

Holm

Autor: Peter R. (pnu)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eine praktische Phasneanzeige sieht folgendermaßen aus: Drei FF's an die 
5MHZ anschließen und mitzählen lassen.
An die drei FF's ein Latch aus drei FF's anschließen.
Diese FF's mit dem pps-Impuls immer kurz öffnen.
den eingefangenen drei-Bit Zählerstand mit einem LS-138 decodieren und 
mit acht LED's, die am besten im Ring stehen, anzeigen.
Bei einem Zehntel Hz Frequenzfehler rotiert dann der Leuchtpunkt gut 
erkennbar.

Schaltung auf die Scnelle extrahiert, siehe Anhang.
an Display A,B,C kommt der -138 mit acht LED's

Autor: Holm Tiffe (holm)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das werde ich mal ausprobieren, danke!

Gruß,

Holm

Autor: Holm Tiffe (holm)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das klappt ganz gut, allerdings ist das 1pps Signal etwas zu langsam und 
beim 19Khz ausgang leuchten immer 2 Dioden. Das Problem ist, das man 
nicht 5 mit 10 vergleichen sollte, 5Khz (nach einem Flipflop) machen die 
Sache ganz hübsch. Als Anzeige macht sich übrigens der innere Stern 
einer 16 Segment LED Anzeige gut..

Gruß,

Holm

Autor: Peter R. (pnu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Sache war eben ein Schnellschuss, bei mir läuft die Anzeige in einem 
DCF-77-Normal sehr gut.
Die "Abtastfrequenz" ist dabei 2500Hz und nicht 1pps.

Wenn 10kHz aus GPS zur Verfügung stehen, würde ich sample-Impulse von 
etwa 100 Hz (Teiler mod 100 an 10kHz) erzeugen und die Schaltung damit 
betreiben.

PS. Um den 5-MHz-Quarz beneide ich Dich.

Autor: Holm Tiffe (holm)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe schon ein Flipflop aus einem 74LS390 benutzt, das beim Teiler 
von 5Mhz auf 10khz übrig geblieben ist und teile damit die 10khz aus dem 
Jupiter GPS Empfänger auf 5Khz. Mit 5Mhz zu 5Khz klappt das mit der 
Anzeige recht gut. Im Endeffekt ist das egal, nur sollte 5:5 oder 10:10 
anliegen sonst hüpft die Anzeige oder man bekommt mehrere Anzeigen auf 
einmal.
Ich könnte sicher auch 1Mhz zu 10Khz ausprobieren, die 1Mhz liegen ja 
nach dem ersten 5:1 Teiler auch in der Schaltung an.

Gruß,

Holm

Autor: Holm Tiffe (holm)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
...Jetzt erst Dein PS gelsesen: Hier steht noch so ein Kandidat zum 
Schlachten, ein Tsche2-22 ..wohl noch etwas älter oder einfacher.
Bei dem Teil kommt schon bei 12Mhz der Maschinist mit der weißen Flagge 
raus..
Soweit ich ermitteln konnte hat aber dessen Quarzofen nur 1Mhz.
Warm wird die federnd gelagerte Kiste jedenfalls. (Der Zäher geht noch, 
hat aber nur eine 7-stellige Anzeige dessen erste Zählstelle eine Macke 
zu haben scheint, jedenfalls stellt er da bei passender 
Zeitbasiseinstellung keine 5 bei dem 5Mhz dar sondern eine 3... Ich habe 
keinen Bock das Ding zu reparieren, alles alte russische 
Germaniumtransistoren und -Dioden, allerdings in der besseren Version 
für Militär und kommerziellen Einsatz.
Die Nixies sind sicher ein Fall für Ebay (ich habe neue und hübschere 
da),
werde den Ofen mal auseinanderbasteln und mir den Quarz ansehen, wen 
nder auch schick aussieht schreibe ich Dir eine Mail :-)

In der Klasse des Tsche3-54 spielt der aber sicher nicht (eine Stelle 
Anzeige weniger).

Der Thermostat des von mir verwendeten Ofens ist auch eine irre Mimik:
Der Regler ist ein Oszillator der über eine Widerstandsbrücke 
rückgekoppelt wird. Ein Teil der Brücke ist der Thermistor; ist dessen 
Widerstand identisch zum anderen Brückenzweig, gibts keine Rückkoplung 
mehr und die Schwingungen setzen aus. Das merkt ein Gleichrichter mit 
Verstärker und betätigt den Schalttransistor...

Gruß,

Holm

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.