Frequenzmessung bei 150 MHz

Gast #4079190
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Hallo allerseits,

ich habe einen VCO für ca. 150 MHz gebaut, der funktioniert sehr gut und 
ich kann ihn auch über meinen gesamten gewünschten Bereich ziehen (130 
.. 150 MHz). Nun möchte ich die Frequenz von einem Mikrocontroller 
vorgeben und auf einem LCD anzeigen. Dazu möchte ich vom 
Oszillatorsignal einen kleinen Teil auskoppeln und auf einen Zähler 
geben, der dann vom Mikrocontroller abgefragt werden kann. Stellt der 
Mikrocontroller eine Frequenzabweichung fest, dann soll der VCO 
dementsprechend gezogen werden, dass die Frequenz wieder stimmt. Ich 
denke, das sollte funktionieren, kopfzerbrechen bereitet mir aber der 
Zähler. Wie könnte ich (ohne FPGA) einen Zähler für 150 MHz max. 
realisieren? Ich habe bisher auch keinen 74LS/74ACT oder ähnlich 
gefunden, der bei dieser Frequenz noch arbeitet. Wie macht man es 
richtig?

Der Mikrocontroller ist ein STM32F407, der auf 160 MHz läuft, d.H. ich 
müsste die 150 MHz theoretisch nur ca. durch 4 oder 8 teilen, und könnte 
das geteilte Signal dann an einen der Countereingänge des STM führen.
Gast #4079203
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Was du willst ist scheinbar eine Anbindung deines Oszillators
an ein stabiles Frequenznormal, also mittels einer PLL.

Das ergibt dir ein wesentlich stabileres Ergebnis als das
frequenzgezählte Nachführen der Tuning-Spannung.

Ansonsten erklär nochmal warum du unbedingt zählen willst ....
Gast #4079234
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Mitlesa schrieb:
> also mittels einer PLL.

Auch da braucht man ausreichend schnelle Elektronik für den 
Phasenvergleich. Oder man mischt das Signal vorher mit einer stabilen 
Referenz, z.B. einem Signal aus einem GPSDO herunter und kann dann auf 
entsprechend niedrigerer Frequenz arbeiten. Da hat dann der GPSDO das 
Problem mit dem Vorteiler für die hohe Frequenz ;-)
http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_disciplined_oscillator
Gast #4079248
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Wolfgang schrieb:
> Da hat dann der GPSDO das
> Problem mit dem Vorteiler für die hohe Frequenz ;-)

Käse.

Es gibt eine grosse Anzahl an PLL Bausteinen bei denen man sich
absolut nicht um eine Vorteileung kümmern muss, da alles schon
drin ist.

Zwei Beispiele von vielen: ADF4002, ADF4150 (Analog Devices)
Gast #4079271
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Hier mal eine PLL Konfiguraton aus dem ADF4002 Datenblatt.

Der gezeigte Vorteiler ist für 150 MHz natürlich nicht
erforderlich. Als Referenzfrequenz nimmt man einen 10 MHz
Quarzoszillator oder eine aus dem Prozessor generierte
Frequenz die auch niedriger ausfallen darf. Alles
konfigurierbar ....

Dazu gibt es dann von Analog Devices noch ein Programm zum
Durchrechnen der PLL, und der Programmieraufwand durch
den Prozessor (über SPI) hält sich auch sehr in Grenzen.
Angehängte Dateien:
Gast #4079276
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Mitlesa schrieb:
> Hier mal eine PLL Konfiguraton aus dem ADF4002 Datenblatt.

Ach ja, solche PLL-Bausteine kann man auch einfach als
progrmmierbare Vorteiler verwenden. Dazu haben die Teile
einen eingebauten Multiplexer der auf den Phasendetektor-
Ausgang wahlweise (unter anderem) das geteilte Referenz-
Signal oder das geteilte Oszillator-Signal ausgeben kann.
Gast #4079630
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Tobias schrieb:

> Wie könnte ich (ohne FPGA) einen Zähler für 150 MHz max.
> realisieren?

1) Teilen
2) Heruntermischen

> Ich habe bisher auch keinen 74LS/74ACT oder ähnlich
> gefunden, der bei dieser Frequenz noch arbeitet.

74AC74 wird von Fairchild mit ca. 125MHz angegeben. Einen
Versuch wäre es ggf. wert...
Für den 74VHV161 findet man bei 5V min. 135MHz / typ. 185MHz.

> Wie macht man es richtig?

Was heisst "richtig"... das liegt im Auge des Betrachters.
Wenn Du Deinen VCO gegen 120MHz mischst, erhältst Du verträgliche
10MHz...30MHz. - Tiefpass natürlich nicht vergessen.

Vorteiler geht natürlich auch.

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