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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LO aenderbar in 0.1Hz Schritten


Autor: Marc (Gast)
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Hallo,

ich benoetige einen Lokaloszillator, den ich bei Bedarf in einem  sehr 
kleinen Bereich um die "Hauptausgabe-Frequenz" in 0.1Hz Schritten 
aendern kann. Momentan veraendere ich dazu ueber einen 16Bit DAC die 
Referenzfrequenz.

Da auf meine LO Platine mehrere LO's generiert werden moechte ich in 
Zukunft nur eine Referenzfrequenz verwenden und diese auch nicht merh 
aendern.

Gibt es eine Moeglichkeit, mit einer PLL eine Aufloesung von 0.1Hz zu 
erreichen?

Gruss Marc

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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- mehrere verschachtelte Schleifen (das machte Rohde&Schwarz in einem 
Funktionsgenerator so)
- Referenzquarz mit Kapazitätsdiode ziehen
- DDS als Referenzoszillator verwenden

Autor: Falk (Gast)
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@ Marc

[Meinen Graf Zahl Gag lass ich mal heute weg]

ich benoetige einen Lokaloszillator, den ich bei Bedarf in einem  sehr
kleinen Bereich um die "Hauptausgabe-Frequenz" in 0.1Hz Schritten

In welchem Frequenzbereich?

>Gibt es eine Moeglichkeit, mit einer PLL eine Aufloesung von 0.1Hz zu
>erreichen?

Nicht direkt.
DDS ist das Mittel der Wahl, ggf mit PLL hochgemisch oder multipliziert.

MFG
Falk


Autor: Marc (Gast)
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@ Falk

Ich benoetige 500MHz, 1GHz, 240MHz und 120MHz fuer mein
FPGA Board sowie 15GHz als Lokaloszillator.
Ich muss nur die 1GHz Clock in einem kleinen Bereich um 1GHz in 0.1Hz 
Schritten aendern.

Mein Problem liegt darin, dass ich gerne alles aus einer Referenzquelle
versorgen moechte. Momentan sind es mehrere Quellen. Ich werde wohl um 
eine DDS Quelle fuer die 1GHz Clock nicht umherkommen.

Marc

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, Marc,

Du: "ich benoetige einen Lokaloszillator, den ich bei Bedarf in einem 
sehr kleinen Bereich um die "Hauptausgabe-Frequenz" in 0.1Hz Schritten
aendern kann."

Ja, als Aufgabenstellung ähnlich knapp wie "ich suche für meinen Anzug 
einan passenden Knopf. Mit welcher Bestellnummer?"

Die Konzipierung und Entwicklung von LOs ist hohe Kunst, da ist eine 
Vielzahl von Parametern und Störmöglichkeiten zu berücksichtigen.
Der gute LO kostet zu Recht ein gut Teil eines Empfängers.
Die schnelle Antwort "DDS!" taugt nur für billige und schmalbandige 
Lösungen. Mehrschleifige Synthesizer sind mit DDS zwar einfacher 
geworden, aber die Zahl der Patente dazu kündet von den Problemen, die 
erst auf dem zweiten oder dritten Blick sichtbar werden.

Ich halte eine schnelle Antwort im Forum für eher irreführend.
Entweder:
a) Kauf einen. Wenn Du nicht als Hobbyist fragst, sondern als Entwickler 
und Dein Produktmanager "Time to market" predigt, dann ist ein gekaufter 
LO oft besser als die Verzögerungen durch unberuhigbare PLL's.
b) Wenn Du nicht kaufen willst oder darft, laß Dich richtig beraten.
c) Wenn Du mehr Zeit als Budget hast: Mein Klassiker ist : U. Rohde: 
"Digital PLL Synthesizers", Prentice-Hall.
Da ist eine Vielzahl solcher Bücher auf dem Markt, und für solch eine 
anspruchsvolle Aufgabe braucht man sie auch.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Falk (Gast)
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@ Marc

>Ich benoetige 500MHz, 1GHz, 240MHz und 120MHz fuer mein

Das is zwar nicht ganz ohne, aber machbar.

>FPGA Board sowie 15GHz als Lokaloszillator.

15GHz!!!! Wirklich FÜNFZEHN? Und wofür?

>Ich muss nur die 1GHz Clock in einem kleinen Bereich um 1GHz in 0.1Hz
>Schritten aendern.

Selbst das sind 1e-10 Auflösung, das schaffen wahrscheinlich nur gute 
OCXOs. In dem Bereich arbeitet keine DDS direkt, das geht nur mit DDS 
und hochmischen per PLL.

>versorgen moechte. Momentan sind es mehrere Quellen. Ich werde wohl um
>eine DDS Quelle fuer die 1GHz Clock nicht umherkommen.

Richtig.

MfG
Falk


Autor: Marc (Gast)
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@Wolfgang

Hallo,

da es um ein Hobby-Projekt geht, kann ich keinen kaufen...

momentan funktioniert mein Oszillator-Board bereits. Ich benutze einen
Referenzbaustein von Silicon Labs. Diesen kann ich bei Bedarf ueber 
einen
16Bit DAC aendern. Da ich aber weitere Frequenzen erzeugen muss habe ich 
einen zweiten Baustein auf dem Board untergebracht.
Nun moechte ich alles aus einer Referenz erzeugen.

Mir geht es nicht die Loesung meines Problemes durch eine 
Foren-Teilnehemer, sondern nur um Vorschlaege in welche Richtung ich 
mich umschauen sollte.

Gruss Marc

Autor: Marc (Gast)
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@ Falk

Ja, 15GHz ist richtig. Die Schaltung funktioniert sehr gut.
Die 15GHz werden noch verdoppelt und dann als Lokaloszillator benutzt.

Gruss
Marc

Autor: Falk (Gast)
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@ Marc

>Ja, 15GHz ist richtig. Die Schaltung funktioniert sehr gut.
>Die 15GHz werden noch verdoppelt und dann als Lokaloszillator benutzt.

Und wofür? AFU?

MfG
Falk

Autor: TOM (Gast)
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Hobby.....15 GHz...... was machst Du?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Die Amateurfunkbänder in der Gegend sind 10,0-10,5 GHz und 24 GHz, das 
nächste ist dann 76 GHz. Ich habe mehrere Gunn-Oszillatoren für die 
beiden ersten Bänder ( Bewegungsmelder) und ein altes Reflexklystron.

Der DDS für die eine variable Frequenz könnte ja die feste Referenz 
mitbenutzen, dann ist die Abweichung wenigstens stabil

Autor: Marc (Gast)
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Hallo,

Es geht eigentlich um ein 76GHz Projekt. Zum Testen habe ich aber alles 
bei
60GHz aufgebaut, da diese Komponenten einfach zu bekommen sind (ISM).

15GHz *2 dann ein Subharmonischer Mischer...


Gruss Marc

Autor: Obelix (Gast)
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Hallo,

ich habe mich noch nie um sowas in der Art gekümmert. Daswegen habe ich 
mal eine Frage an dich Marc. Habe ich dich richtig verstanden, du hast 
z.B. eine Frequenz von 1GHz also 1.000.000.000,0 Hz und du willst sie 
auf 1.000.000.000,1 Hz ändern?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Die Variation ist nicht das größte Problem, sondern eine 
Referenzfrequenz dieser Präzision. Wird das an ein Rubidiumnormal 
angebunden, oder nur an GPS?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Der bekannteste Hersteller von Amateurfunkkomponenten in diesen 
GHz-Bändern ist Michael Kuhne DB6NT:
http://www.kuhne-electronic.de/german/oszillatoren.htm
aber das sind normalerweise nur beheizte Quarzoszillatoren, die man zum 
Beispiel an den GPS-Sekundenimpuls ankoppeln kann.

Autor: Marc (Gast)
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Hallo,

nein, ein Rubidium-Normal habe ich leider nicht.
Die Referenzfrequenz ist nicht das grosse Problem. Solche Bausteine gibt
es fertig zu kaufen.

Gruss Marc

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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noch ein "Hersteller", mit ein paar Bauanleitungen:
http://www.dl2am.de/publik.htm

Ja wozu die Präzision, wird das eine extrem schmalbandige 
Digital-Übertragung oder einfach Morsezeichen mit ein paar Hertz 
Bandbreite? Erde-Mond-Erde mit geringer Sendeleistung?

Ich denke immer noch, ein AD9835 als "Referenzquarz" für die 1GHz-PLL 
sollte doch reichen. Oder wo ist dabei das Problem?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Zum Thema "DDS als Referenz für eine PLL" gibts von einem der ersten 
DDS-Hersteller hier eine Applikation:
http://www.sss-mag.com/pdf/synthbk.pdf
ab Seite 166: PLL WITH DDS-GENERATED FREQUENCY OFFSET SYNTHESIZER

Autor: Marc (Gast)
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@DB1UQ

Vielen Dank fuer die Application Note!

Gruss Marc

Autor: Nilp (Gast)
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Immer etwas schneller am planen als recherchieren... Es gibt sonst noch 
den Trick des differenzfrequenz PLL.

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