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.
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 ....
Naja, die Idee habe ich von hier http://homepage.eircom.net/~ei9gq/stab.html übernommen. Sollte doch funktionieren? Mein VCO driftet nicht so extrem, auf dem Spek sieht es eigentlich recht ruhig aus, darum dachte ich dass ich mit einem Counter ausreichend ruhig regeln kann. Wie könnte es denn mit der PLL gehen?
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
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)
Mitlesa schrieb: > Es gibt eine grosse Anzahl an PLL Bausteinen bei denen man sich > absolut nicht um eine Vorteileung kümmern muss, da alles schon > drin ist. Na um so besser, wenn der schnelle Vorteiler gleich im PLL Baustein eingebaut ist. AD sei Dank :-)
Angehängte Dateien:
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PLL_ADF4002.png
14 KB
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.
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.
Tobias schrieb: > Ich habe bisher auch keinen 74LS/74ACT oder ähnlich > gefunden, der bei dieser Frequenz noch arbeitet. Fairchild hat da was: http://de.farnell.com/fairchild-semiconductor/74vhc4040m/sm-logik-ic-74vhc-bin-rz-hler/dp/1607651
Hallo Tobias Wie fein muss denn die Schrittweite/Auflösung sein? Die Auflösung einer PLL liegt in der Größenordnung ~ 1kHz ... 10kHz. Reicht das?
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.
Tobias schrieb: > Der Mikrocontroller ist ein STM32F407, der auf 160 MHz läuft, Damit bist Du schon mal gut bestückt ;-) Als Vorteiler eignet sich ein 74VHC4040, wie oben schon geschrieben, den man mit 5 V betreiben sollte. Schaltung und Programmbeispiel für einen reziproken Zähler mit 407 + LC-Anzeige findest Du hier: Beitrag "Frequenz- und Pulsweitenmessung mit STM32F407"
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