Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DCO-Chip gesucht


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von Stefan (Gast)


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Guten Morgen,

ich möchte gerne ein mit einem µC kontrollierbares Rechtecksignal 
erzeugen im Breich 14-16 MHz. Vorzugsweise würde ich dafür gerne einen 
Chip verwenden, der die folgenden Eigenschaften aufweist:

* 5V-tauglich
* möglichst wenig zusätzliche externe Beschaltung erforderlich
* möglichst sowohl als THT wie auch SMD verfügbar (nur SMD ist aber OK)
* möglichst preiswert ("billig")
* bei den üblichen Versendern (R+C) erhältlich
* Frequenz einstellbar in 500Hz-Schritten oder feiner
* (nice to have: wenig Phasenrauschen und wenig Drift)
* (nice to have: einfache Steuerung durch den µC)

Ich google mir da gerade die Finger wund und finde zwar die üblichen 
Verdächtigen (AD59xx, Si5x0,...) aber die passen alle irgendwie nicht so 
gut (zu teuer, zu schlecht zu beschaffen, zu viel externes Zeugs (z.B. 
weil symmetrischer Ausgang), etc...)

Preiswert soll es übrigens sein, weil es im Bereich Jugendbasteln im AFu 
Verwendung finden soll.

Vielleicht fällt ja dem ein oder anderen ein Chip ein, den ich noch 
nicht auf dem Radar habe...

vielen lieben Dank,
Stefan

von m.n. (Gast)


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Stefan schrieb:
> Preiswert soll es übrigens sein, weil es im Bereich Jugendbasteln im AFu
> Verwendung finden soll.

74HC4046 von NXP oder Onsemi schaffen die Frequenz. Per PWM eine analoge 
Steuerspannung erzeugen und damit die Frequenz ändern. Einfach, THT, 
günstig und man kann eine Menge lernen.
Ein paar könnte ich zur Verfügung stellen: Porto.

von Adam P. (adamap)


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Oder so etwas in die Richtung:

LTC6900

Frequenzänderung durch Widerstarnd, evtl. Digi-Poti.

von Route_66 H. (route_66)


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von Mino Bachter (Gast)


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m.n. schrieb:
> Per PWM eine analoge
> Steuerspannung erzeugen und damit die Frequenz ändern.

Ja, ja, und die wabert dann vor sich hin wie ein Kuhschwanz.
Geniale Idee.

m.n. schrieb:
> Einfach, THT, günstig und man kann eine Menge lernen.

Ja, man lernt daraus viel, wie man es nicht machen soll.


Stefan schrieb:
> Rechtecksignal erzeugen im Breich 14-16 MHz.

Stefan schrieb:
> weil es im Bereich Jugendbasteln im AFu Verwendung finden soll.

Wie soll denn das zusammenpassen?

von Stefan (Gast)


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Mino Bachter schrieb:
> Stefan schrieb:
>> Rechtecksignal erzeugen im Breich 14-16 MHz.
>> weil es im Bereich Jugendbasteln im AFu Verwendung finden soll.
>
> Wie soll denn das zusammenpassen?

14-16 MHz / 4 = 3,5-4 MHz

...damit sollte klar sein, worum es geht ;-) DCO für einen 
Tayloe-Mischer im 80m Band... Mein jetziger Aufbau nutzt einen Si570. 
Der ist nur (a) nicht ganz so leicht lötbar (für Lötanfänger) und (b) 
mit ca. 25€/Stk etwas out of scope...

Die Hoffnung war (weil ja nicht so ein riesiger Frequenzbereich 
abgedeckt werden soll) eine preiswertere löteinsteigerfreundliche 
Alternative zu finden.

viele Grüße,
Stefan

von Harry L. (mysth)


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Nur mall so als Idee:
https://www.u-blox.com/de/product/pam-7q-module

ist zwar 3,3V, hat aber einen programmierbaren Ausgang und für 
AFU-Anwendungen den Vorteil sehr genau und Frequenz-stabil zu sein.

von m.n. (Gast)


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Stefan schrieb:
> Die Hoffnung war (weil ja nicht so ein riesiger Frequenzbereich
> abgedeckt werden soll) eine preiswertere löteinsteigerfreundliche
> Alternative zu finden.

Was Du genau willst, ist mir noch nicht klar.
Ein weiterer Weg wäre, mit einem µC eine quarzgenaue Frequenz im Bereich 
3,4 - 4,0 kHz zu erzeugen und diese dann mit HC4046 (Osz. + PLL) und 
HC4040 (Teiler/4096) auf den gewünschten Frequenzbereich zu bringen. Als 
µC reicht ein ATtiny4313/ATmega48. Alles THT und Kosten < € 5.
Der µC kann dazu noch die Sollfrequenz anzeigen und per Drehgeber die 
Einstellung erledigen.

von Stefan (Gast)


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m.n. schrieb:
> Was Du genau willst, ist mir noch nicht klar.

Ich möchte den (relativ kostspieligen und nicht sooo einfach zu 
beschaffenden) Si570-basierten LO in einem DC-RX ersetzen.

> Ein weiterer Weg wäre, mit einem µC eine quarzgenaue Frequenz im Bereich
> 3,4 - 4,0 kHz zu erzeugen und diese dann mit HC4046 (Osz. + PLL) und
> HC4040 (Teiler/4...

Ohne es jetzt gerechnet oder ausprobiert zu haben: Die aus einem 
uC-Timer erzeugten 3,4-4.0 kHz Jittern vermutlich entweder schon ganz 
ordentlich oder liegen nach der Vervielfachung deutlich neben der 
Zielfrequenz oder liege ich da falsch?

best,
Stefan

von Stefan (Gast)


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m.n. schrieb:
> Ein weiterer Weg wäre, mit einem µC eine quarzgenaue Frequenz im Bereich
> 3,4 - 4,0 kHz zu erzeugen...

Eben ein wenig gerechnet. Da (zusätzlicher) Jitter keine Option ist, 
bleiben nur glatte Teiler. Damit müsste die Basisfrequenz des uC bei ca. 
150MHz liegen, um in die Nähe der gewünschten Frequenzauflösung zu 
kommen.

von Anja (Gast)


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Hallo,

ich würde das mit einem PIC mit "NCO" (20 Bit) probieren.
z.B. PIC16F18425/45 oder PIC18F25/26K83
(die kleineren PICs scheinen nur 16 Bit inkrement zu haben).

siehe auch:
https://www.microchip.com/design-centers/8-bit/peripherals/core-independent/numerically-controlled-oscillator
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/90003131A.pdf

Gruß Anja

von m.n. (Gast)


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Stefan schrieb:
> Eben ein wenig gerechnet. Da (zusätzlicher) Jitter keine Option ist,
> bleiben nur glatte Teiler. Damit müsste die Basisfrequenz des uC bei ca.
> 150MHz liegen, um in die Nähe der gewünschten Frequenzauflösung zu
> kommen.

Ich habe auch ein wenig gerechnet.
Ein mit 20 MHz getakteter AVR liefert eine Auflösung der Periodendauer 
von 50 ns. Bei einer Ausgangsfrequenz von 4 kHz (250 µs Periode) ergibt 
sich daraus eine Frequenzauflösung von 0,8 Hz, was hochgerechnet auf die 
benötigten 4 MHz ein Raster von 800 Hz ausmacht. Das ist leider schon 
recht grob.
Der Jitter selber wäre nicht das Problem. Mit Hardware-Timern erzeugt 
liegt er geschätzt im ns-Bereich.

Abhilfe wäre ein schnellerer µC oder einer, der spezielle PWM-Timer 
bietet, die im 100er MHz-Bereich laufen. Diese sind aber weder 
anfängerfreundlich, noch als THT-Teil beschaffbar, noch direkt mit 5 V 
zu betreiben.
Eine andere Möglichkeit wäre, die erzeugte Frequenz Faktor 10 kleiner zu 
wählen: 340 - 400 Hz, was aber ein deutlich längeres Einschwingen der 
PLL ergibt.

Selber würde ich einen STM32F4xx nehmen, der mit >= 168 MHz die 
Anforderungen erfüllen würde und dabei auch > 10 Ausgangskanäle bietet. 
Aber leider kann man ihn nicht in 10 Teile zersägen, um günstige 
Einzellösungen zu bekommen ;-)

von Phil E. (aktiver_mitleser)


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Was ist mit einem fertigen Modul aus Fernost? Da gibts sowohl den AD9850 
als auch den Si5351 mit allen notwendigen SMD-Komponenten fertig 
bestückt, für kleines Geld (Si5351-Modul um 3€).

Aliexpress&Co beißt sich nur mit
Stefan schrieb:
> bei den üblichen Versendern (R+C) erhältlich

falls es dir um Rechnungsstellung und schnelle Lieferung geht (und nicht 
nur um Verfügbarkeit).

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