Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frequenzteiler und PPS


von Nada (Gast)


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Hi,

entschuldigt, dass ich hier frage, ich bin nicht Elektroniker.
Ich muss mit einem Timingsignal umgehen, und trau mich nicht ganz 
drüber.
Es ist eine temporäre Lösung um zwei Geräte zu synchronisieren. Später 
werden da mal Elektroniker mit einer aufwendigeren PLL dran rankommen, 
aber ich bin Softwarerler und im Moment brauch ich erst mal ein Signal.

Ich habe ein Clocksignal von 80MHz (TTL)
1) Ich muss daraus ein Signal von 10MHz machen
2) Weiters brauche ich ein Signal "1 Pulse per second" (basierend auf 
der als Referenz angenommenden 80MHz Clock)

Für Fall 1 habe ich im Internet eine Menge an fertigen "Prescaler"-ICs 
gefunden. Ich würde so einen Frequenzteiler wie das hier kaufen:
http://www.mouser.com/ds/2/609/hmc363s8g-468206.pdf
und einfach mit BNC Buchsen und Stromversorgung auf eine kleine Platine 
machen lassen.  Ich bin mir nicht so ganz sicher ob das der richtige 
ist..
Scheint ein bisschen überdimensioniert, und mir ist SMD unsympathisch .. 
ich würd gern erst mal auch Lochrasterplatine aufbauen und schaun obs 
tut.. Habt ihr da Alternativen, die bei den üblichen Reichelt, Mouser 
etc schnell erhältlich sind?
Außerdem würd ich mich über Tipps zur Schaltung freuen. Ich kann mir 
vorstellen, dass lange Leitungen etc. Induktivitäten darstellen und ein 
EMV-Problem werden..

Für Fall 2 habe ich einen Arduino (Uno), einen Raspberry PI oder ein 
Beaglebone rumliegen. Ich dachte daran, diese 80MHz wieder 
runterzubrechen (Prescaler..) und dann zu zählen. Allerdings.. wenn 
diese Frequenz dann nicht mit der Taktfrequenz des µControllers passt, 
habe ich dann ja einen Auflösungsfehler, oder? Wie weit gehe ich mit den 
80MHz runter?
Oder gibt es da eine bessere Idee?
(Falls es hilft, ich kann mir auch einen sehr, sehr netten 
Delay-Generator ausborgen, der bis 1MHz Input mit Jitter im ps-Bereich 
verzögern kann.)
Oder gibts dafür ein IC? Ich hab irgendwo ein "Uhrzeitgenerator"-IC 
gefunden, das allerdings ein 32KHZ Inputsignal hatte..

Ich versuche, das Problem zu lösen, und mag das eigentlich nicht, in 
einem Forum zu posten und andere die Arbeit machen lassen. Leider bin 
ich dieses Mal ziemlich überfordert.

Danke für eure Hilfe!

von Hp M. (nachtmix)


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Nada schrieb:
> Ich würde so einen Frequenzteiler wie das hier kaufen:
> http://www.mouser.com/ds/2/609/hmc363s8g-468206.pdf

Ist Overkill und möglicherweise für Anfänger auch schwer zu beherrschen.
Wenn du ein TTL-Signal hast und eines rauskomen soll, tun es auch zwei 
74AHCT74.
Wenn dein Steuersignal aber, wie ich vermute, gar nicht von einer 
TTL-Schaltung, sondern von CMOS stammt, ist es wegen der Störsicherheit 
günstiger 74AHC74 zu nehmen.

Für die Weiterverarbeitung der Ausgangsfrequenz von 10MHz und langsamer 
reichen dann auch die Logikschaltkreise der 74HC-Serie.

P.S.:

Nada schrieb:
> Für Fall 2 habe ich einen Arduino (Uno), einen Raspberry PI oder ein
> Beaglebone rumliegen.

Kannst auch die 10MHz als Clock für eine Tiny13 oder so etwas nehmen, 
und dem eine Softwareschleife programmieren, die im 1Hz Takt einen Pin 
umschaltet.
Geht in Assembler recht einfach, weil man da die Anzahl der Takte, die 
jeder Befehl dauert, genau kennt.


P.P.S.:
Wenn du die 10MHz nicht wirklich brauchst, kannst du auch einen der 
beiden 74AHC74 weglassen und den µC mit den 20MHz füttern.


DIL-Gehäuse für so schnelle ICs zu finden, dürfte mittlerweile schwer 
sein, und den Strom fressenden 74S74 will ich wirklich nicht empfehlen.
Es gibt aber für wenig Geld Adapterplatinen auf DIL.
Du solltest da nur noch einen 100nF SMD-Keramikkondensator von GND nach 
VCC mit drauflöten.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Nada schrieb:
> entschuldigt, dass ich hier frage, ich bin nicht Elektroniker.
> Ich muss mit einem Timingsignal umgehen, und trau mich nicht ganz
> drüber.
> Es ist eine temporäre Lösung um zwei Geräte zu synchronisieren. Später
> werden da mal Elektroniker mit einer aufwendigeren PLL dran rankommen,
> aber ich bin Softwarerler und im Moment brauch ich erst mal ein Signal.
>
> Ich habe ein Clocksignal von 80MHz (TTL)
> 1) Ich muss daraus ein Signal von 10MHz machen
> 2) Weiters brauche ich ein Signal "1 Pulse per second" (basierend auf
> der als Referenz angenommenden 80MHz Clock)

Dann brauchst Du ja nur das Ursprungssignal teilen...

von W.S. (Gast)


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Nada schrieb:
> ich bin Softwarerler

Soso.
Und deshalb ist es dir selbstverständlich, daß du von Hardware nix 
verstehst? Nun ja.

Also mal erstens: Deine Idee mit einem Mikrowellen-Prescaler von Hittite 
ist blanker Unsinn. Wirklich. So ein Teil fühlt sich erst bei Frequenzen 
im GHz Bereich richtig wohl, es hat Logikpegel, die im 100mV Bereich 
rangieren, es hat differentielle Eingänge und Ausgänge und ohne Tricks 
schwingt es auf 8 GHz ohne ausreichend steilflankiges Eingangssignal. 
Also für dich komplette Fehlanzeige.

Das, was für dich das rechte ist, sind einfache TTL-Bausteine und kleine 
CPLD's. Die steuert man mit TTL Signalen an, sie geben auch TTL-Signale 
aus und Zähler - sowohl binär als auch dezimal gibt es genügend. Und 
wenn du partout mit Steckbrett fummeln willst, gibt's das Ganze 
vielleicht auch noch in DIL (zumindest auf dem Flohmarkt).

Beispiel: 1 IC um von 80 MHz auf 10 MHz zu kommen, dann 7 Dezimalzähler, 
um von 10 MHz auf 1 Hz zu kommen. Wenn dir das zuviele IC sind, dann 
nimm eben ein kleineres CPLD, da hast du alles in einem Chip und du 
kannst das Ganze obendrein auch noch programmieren, du bist ja 
schließlich "ich bin Softwarerler".

Ich halt's da eher mit Kennedy.

W.S.

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