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Forum: HF, Funk und Felder Quarzoszillator ziehen


Autor: Oktoberfestbesucher (Gast)
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Hallo Leute,
ich habe einen 20MHz Quarzoszillator beim grossen 'C' gekauft.
Best.-Nr.: 158143 - 62
Der Soll mir den Takt für meinen µC geben.
Wie kann ich den zu einer 10MHz-Quelle synchron bekommen?
Leider bin ich nicht so gut in Deutsch-Aufsatz-schreiben, aber ich 
hoffe, man versteht mich?!

Autor: Peter (Gast)
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Indem Du Dir mit dem Quarz eine VCXO-Oszillatorschaltung baust und 
diesen mittels einer PLL auf die 10 MHz synchronisierst.

Weiter infos siehe Google, Wikipedia und einschlägige Fachliteratur....

Autor: faustian (Gast)
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Wenn du nicht gerade einen VCXO gekauft hast (selten) dann ist ein 
fertiger Oszillator bereits gezogen (meiner Erfahrung nach meist bei 20 
Grad auf besser 10ppm in der Praxis, aber eben temperaturempfindlich; 
dadurch erklaert sich auch die laengere Bauform.).

Einen ziehbaren Oszillator baut man sich selber 
http://www.axtal.com/data/publ/ukw1979_e.pdf ...

Soll das plesiochron oder synchron werden?

Autor: Thomas (Gast)
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Leider gar nicht - da der angegebene Oszillator NICHT in seiner Frequenz 
gesteuert werden kann. Dazu sollte das ein VCXO sein....

Autor: faustian (Gast)
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Naja, er koennte den Oszillator von aussen gesteuert heizen  ;)

Autor: Bettman (Gast)
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faustian schrieb:
> Naja, er koennte den Oszillator von aussen gesteuert heizen  ;)

1.   ;) heisst ist nicht ganz ernst gemeint?
Warum eigentlich nicht?

2.    Kann man die Frequenz mit der Versorgungsspannung steuern?
Z.B. 4,5...5,5V

3.    Oder kann man die 10MHz mit einer gewissen Amplitude auf die 
Versorgung des 20MHz Quarzoszillators geben und diesen damit 
synchronisieren?

4.    Die 10MHz einfach mit einem Brückengleichrichter verdoppeln?

5.    Siehe Zeichnung

Autor: Georg A. (Gast)
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Man kann auch einen normalen Quarzoszillator in der Büchse ziehen, und 
zwar über die Betriebsspannung. Da gehen durchaus einige ppm. Allerdings 
wird das nicht reichen, um sich an jeden beliebigen anderen Takt zu 
synchronisieren.

Aber warum nimmst du nicht eine PLL mit VCO, um aus den 10MHz 
phasenstarr 20 zu machen? Ein CD74HC4046A und ein Toggle-Flipflop kosten 
fast nichts und sind bei dem Frequenzverhältnis sehr einfach zum Laufen 
zu bekommen. Dann kann man aber auch sicher sein, dass das 
Low/High-Verhältnis bei 50% liegt.

Die Lösung mit dem Quarz wäre da schon deutlich frickeliger und braucht 
auch nicht weniger Chips, eine PLL wäre es so oder so.

Der Glitchgenerator von Bettman mit dem XOR geht auch, da muss man aber 
etwas Feinjustage über den gewünschten Spannungs/Temperaturbereich 
betreiben. Und 50% Phasenverhältnis wird auch nicht drin sein. Aber wenn 
das nicht stört, ist das sicherlich die einfachste Lösung überhaupt.

Autor: Oktoberfestbesucher (Gast)
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Georg A. schrieb:
> Aber warum nimmst du nicht eine PLL mit VCO, um aus den 10MHz
> phasenstarr 20 zu machen? Ein CD74HC4046A und ein Toggle-Flipflop kosten
> fast nichts und sind bei dem Frequenzverhältnis sehr einfach zum Laufen
> zu bekommen. Dann kann man aber auch sicher sein, dass das
> Low/High-Verhältnis bei 50% liegt.

Das klingt very sophisticated kannst du mal ein Schematic skizzieren?

Autor: Georg A. (Gast)
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Das ist nicht sophisticated, sondern Standard seit ca. 40-50 Jahren ;) 
Stichwort PLL (Phase-locked-Loop). Das man damit Frequenzen 
multiplizieren kann, klingt zwar abenteuerlich, beruht aber darauf, dass 
man eigentlich nur dividieren kann. Dein Idee mit "Quarz Ziehen" geht 
zwar in die Richtung, aber es braucht eine aktivere Ziehregelung, damit 
die Takte wirklich synchron sind.

Further Reading:
http://de.wikipedia.org/wiki/Phase-locked_loop

Beispiel mit dem 4046:
http://www.electronics-tutorials.com/devices/74hc4046.htm

In Kurzfassung:
Man bekommt irgendwoher eine Referenzfrequenz fr und will am Ausgang 
fr*n.

Dazu hat man einen steuerbaren Oszillator, der im Zielbereich ziehbar 
ist (also meistens VCO, manchmal auch VCXO). Dessen Ausgangstakt fo 
TEILT man durch n und vergleicht das Ergebnis fd mit fr 
(Frequenz/Phasenkomparator). Ist fd>fr, muss man den VCO kleiner drehen, 
andersrum grösser. Wenn man diese Rückkopplung richtig macht (nicht zu 
stark, nicht zu schwach, nicht zu schnell, nicht zu langsam), rastet der 
VCO exakt auf dem n-fachen von fr ein und die Rückkopplung "schubst" nur 
noch ganz sanft die Flanken und passt sich den Flanken von fr an 
(phasenstarr).

Der 4046 hat VCO und zwei Komparatortypen schon drin, du bräuchtest nur 
noch das Teilen durch 2, also ein Toggle-FF (oder das letzte Bit eines 
Binär-Zählers). Die "Kunst" ist dann nur noch der passende 
Schleifenfilter für das Feedback, da gibts aber Daumenregeln und bei 
einem Verhältnis 2:1 ist das auch nicht so kritisch.

Autor: ralf (Gast)
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Warum nicht einfach die 10Mhz aus den 20MHz und einem Toggle-FF 
erzeugen?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Oktoberfestbesucher schrieb:
> Hallo Leute,
> ich habe einen 20MHz Quarzoszillator beim grossen 'C' gekauft.
> Best.-Nr.: 158143 - 62
> Der Soll mir den Takt für meinen µC geben.
> Wie kann ich den zu einer 10MHz-Quelle synchron bekommen?



Ich würde den 20 Mhz als Referenz nehmen und die 10MHz darus per 
Flipflop :2 erzeugen.

Oder wenn das nicht gewünscht ist, die 20MHz per einfachem digitalem 
Verdoppler (1 Stück 74LS86 reicht) aus der 10 MHz Quelle durhc 
Flankendetektion erzeugen.



> Leider bin ich nicht so gut in Deutsch-Aufsatz-schreiben, aber ich
> hoffe, man versteht mich?!

Yo, schaun mer mal ob du meinen Vorschlag verstehst.

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