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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 20 MHz clock von 100 MHz XO


Autor: christian (Gast)
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Hallo,

für meinen ATMEGA32 muß ich von einer 100 MHz Quelle eine Clock von 20 
MHz abzweigen. Ich brauche also einen schnellen "durch-5-Teiler". Gibt 
es dafür passende ICs, oder verschaltet man am besten mehrere schnelle 
FlipFlops?

Grüße
Christian

Autor: ::: (Gast)
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100Mhz is nun wirklich nicht so viel. Es waer auch ein PLL denkbar

Autor: Arno H. (arno_h)
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Welches Tastverhältnis ist bei den 20MHz gefordert?

Arno

Autor: A. K. (prx)
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Der ATMega32 kann offiziell aber nur bis 16MHz. Also teil durch 6, dann 
ist der Takt symmetrisch und die Frequenz passt fast noch.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Als Teiler käme ein halber 74xx390 in Frage. Die AC oder 
AHC-Logikfamilie sollte dafür ausreichend schnell sein.

Autor: A. K. (prx)
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Schnell genug für 100MHz schon. Aber bei den 390-ern in AC oder AHC 
sieht es trüb aus. Und wenn du daraus einen 1:5 Takt mit ca. 50% 
Tastverhältnis zimmern willst, dann musst du den mit Taktverdopplung und 
200MHz fahren. Dafür reicht auch AC nicht mehr.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Mit Teilern sind deine Chancen relativ schlecht. Lt. Datenblatt benötigt 
der ATMega ein Tastverhältnis von 0,4..0,6. Und das lässt sich bei so 
kleinen Teilerverhältnissen (ausser 2,4,8...) kaum hinbekommen. Der 
1:5-Teil vom 74xx390 hat ein Tastverhältnis von 0,2.
Wenn du dir das antuen willst must du eine PLL nehmen.

MfG Spess

Autor: A. K. (prx)
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spess53 schrieb:

> 1:5-Teil vom 74xx390 hat ein Tastverhältnis von 0,2.

Nö. 3:2 also 0,4 auf Q2. Bloss habe ich den Eindruck, dass es die 390er 
garnicht in dem Tempo gibt.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Nö. 3:2 also 0,4 auf Q2.

Hast Recht. Ich war irgendwie auf Q3 fixiert.

MfG Spess

Autor: Bernd G. (Gast)
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Nimm einen kleinen CPLD, z.B. XC 9536 XL. Teile durch 5 oder 6. Damit 
lässt sich ein Tastverhältnis von 0,4 bzw 0,5 erreichen. Schnell genug 
ist das Teil allemal. Für die restlichen Makrozellen findest du bestimmt 
auch noch eine sinnvolle Verwendung.

Autor: gast (Gast)
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Eine ganz dumme Frage: warum geht nicht ein Quarz?
Muß etwas synchron laufen, sind die 100MHz supergenau oder ist das Ganze 
ein falsches Versehen?

Autor: Falk Brunner (falk)
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Und warum nicht einfach durch 8 teilen? Das schafft man einfach mit 
eienm 3-Bit Zähler, die es auch in den schnellen Familien gibt.

Autor: A. K. (prx)
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Falk Brunner schrieb:

> Und warum nicht einfach durch 8 teilen? Das schafft man einfach mit
> eienm 3-Bit Zähler, die es auch in den schnellen Familien gibt.

Dachte ich erst auch. Wobei man mit einem '161 auch 1:5 hinkriegt. Aber 
dann habe ich mal unter den 74AC und 74AHC nach einen Zähler gesucht. 
Völlig egal welchem, aber lieferbar sollte er sein.

Nada. Niente. Selbst Digikey kann den 74A(H)C161 nicht liefern.

Müsste man wohl ganz archaisch mit 74AC74 ggf. plus Gattern 
zurechtzaubern. Mit 2 Stück 74AC74 als rückgekoppeltem Schieberegister 
ist auch ein Teiler 6 drin.

Autor: christian (Gast)
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Vielleicht noch ein paar Details:
Der 100 MHz XO ist die Quelle für einen HF-Aufbau. Dessen Ausgang muss 
kohärent mit 100 KHz gesampelt werden. Da dabei noch einige andere Pulse 
im Spiel sind um PIN-Switches zu steuern und das Ganze variabel sein 
soll, erledigt ein uC das Timing. Der 20 MHz Takt des uCs wiederum ist 
wegen der kurzen Pulslängen von Nöten.

Ein anderer Ansatz wäre einen 20 MHz XO zu verwenden und die HF-Sachen 
über einen 5x-Multiplizierer zu speißen. Muss mich aber erst mal schlau 
machen, ob das nicht irgendwelche Performance Einbußen 
(Phasenrauschen,...) mit sich bringt.

Autor: holger (Gast)
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>Der 20 MHz Takt des uCs wiederum ist
>wegen der kurzen Pulslängen von Nöten.

Nimm einen ATMega644. Der darf die 20MHz offiziell.
Was soll das mit dem Übertakten?

Autor: Franzi (Gast)
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Habe festgestellt, dass die Megas bis 30 Mhz gehen. Jedenfalls immer bis 
25 Mhz. Ist aber außerhalb der Sezifikation.

100 Mhz -> 2 FF vom Typ 74F74 ->25 Mhz mit Tastverhältnis 1 : 1

Das mag jeder Mega

Autor: Franzi (Gast)
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Habe festgestellt, dass die Megas bis 30 Mhz gehen. Jedenfalls immer bis 
25 Mhz. Ist aber außerhalb der Sezifikation.

100 Mhz -> 2 FF vom Typ 74F74 ->25 Mhz mit Tastverhältnis 1 : 1

Das mag jeder Mega.

Autor: A. K. (prx)
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74F hat keinen ausreichenden High-Pegel.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Franzi schrieb:
> Habe festgestellt, dass die Megas bis 30 Mhz gehen. Jedenfalls immer bis
> 25 Mhz. Ist aber außerhalb der Sezifikation.

"Pauschalaussagen sind immer richtig".
Hast du auch alle Peripheriemodule getestet? (EEPROM, Flash, RAM, 
USARTs, Timers, ...)?
Außerdem alle Temperaturen, die laut Temperaturbereich erlaubt sind? 
Außerdem auch alle Spannungen im erlaubten Bereich?

Ansonsten ist die Aussage doch Unsinn.

Autor: hp-freund (Gast)
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@ christian
Eine Möglichkeit ist auch die 100MHz durch 4 oder 8 teilen und dann mit 
ICS307-2 die gewünschte Frequenz programmieren.
Dann passt das Tastverhältnis und der Pegel stimmt auch...

http://www.idt.com/index.cfm?app=calculators&devic...

...
hp-freund

Autor: Gast (Gast)
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Für die Aufgabe würde ich einen FPGA empfehlen ... Die Lösung mit einem 
µC hört sich problematisch an ...

Autor: Thomas R. (tinman) Benutzerseite
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A. K. schrieb:
> Falk Brunner schrieb:
>
>> Und warum nicht einfach durch 8 teilen? Das schafft man einfach mit
>> eienm 3-Bit Zähler, die es auch in den schnellen Familien gibt.
>
> Dachte ich erst auch. Wobei man mit einem '161 auch 1:5 hinkriegt. Aber
> dann habe ich mal unter den 74AC und 74AHC nach einen Zähler gesucht.
> Völlig egal welchem, aber lieferbar sollte er sein.
>
> Nada. Niente. Selbst Digikey kann den 74A(H)C161 nicht liefern.
>
> Müsste man wohl ganz archaisch mit 74AC74 ggf. plus Gattern
> zurechtzaubern. Mit 2 Stück 74AC74 als rückgekoppeltem Schieberegister
> ist auch ein Teiler 6 drin.

warum nicht farnell ?

74AC161PC von fairchild bis 167 mhz sind lieferbar.

Autor: christian (Gast)
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> Nimm einen ATMega644. Der darf die 20MHz offiziell.
> Was soll das mit dem Übertakten?

Hab einen ATMega324P der darf auch mit 20 MHz laufen.

> 100MHz durch 4 oder 8 teilen und dann mit ICS307-2 die gewünschte
> Frequenz programmieren.

Danke, schaut interessant aus. Der ICS527-01 wär wegen jitter und skew 
evtl sogar noch besser. Und kann sogar direk mit 100 MHz am Eingang 
betrieben werden.

> Für die Aufgabe würde ich einen FPGA empfehlen ... Die Lösung mit einem
> µC hört sich problematisch an ...

Tja, hab ich mir auch schon überlegt, aber damit hab ich Null Erfahrung. 
Muß die Sache wohl nochmal überdenken...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  christian (Gast)

>> Für die Aufgabe würde ich einen FPGA empfehlen ... Die Lösung mit einem
>> µC hört sich problematisch an ...

>Tja, hab ich mir auch schon überlegt, aber damit hab ich Null Erfahrung.
>Muß die Sache wohl nochmal überdenken...

Fakt ist, mit einem uC/AVR wirst du nicht mal ansatzweise eine 
taktgenaue/koherente Abtastung schaffen, dass wird alles mehr oder 
weniger jittern bzw. in einem bestimmten undefinierten Bereich liegen. 
Mit einem FPGA/CPLD ist eine EXAKTE, taktgenaue Abtastung normal, und 
die 100 MHz kann man auch direkt verarbeiten.

MfG
Falk

Autor: christian (Gast)
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@falk

Danke. Dann werd ich wohl in den sauren Apfel beißen müssen und mir mal 
FPGA-Wissen aneignen. Scheinen ja eh ungemein nützlich und vielseitig zu 
sein die Dinger.

mfg
christian

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