Forum: HF, Funk und Felder Dezimale Vorteilerkorrektur für Frequenzzähler


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von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Da ich für QO-100 meinen Messgerätepark auf Frequenzmessungen um 2,4 GHz 
erweitern möchte, habe ich eine alte Platine wieder herausgesucht. Für 
etwa  7-13 GHz hatte ich einen Vorteiler, aber dazwischen nichts.

Da ich außerdem den guten alten Systron-Donner 6152A Baujahr 1973 
benutzen will, und dessen Anzeige nicht beliebig korrigieren kann, habe 
ich ein ebenfalls altes Projekt "5 GHz-Vorteiler mit Plessey-ICs" aus 
der Bastelkiste geholt.

Der besteht aus einem SP8908 (5 GHz :8) auf einer Teflonplatine der 
UKW-Berichte 1/1993, einem Differenzverstärker bis 1 GHz SL952 und einem 
SP8665B (1 GHz : 10), danach noch ein MMIC-Verstärker MSA0786. Insgesamt 
teilt er also durch 80. Aus 5 GHz werden so 62,5 MHz, die obere 
Messgrenze liegt bei ca. 5,6 GHz.

Die Platine oben ist für einen Vorteiler durch 64 gedacht und hat daher 
zwei Puls-Verschluck-Zähler "Eingangsfrequenz mal 4/5" 
hintereinandergeschaltet. Einen werde ich weglassen, sodass sich die 
Frequenz "mal 0,8" ändert und eine Teilung durch 100 ergibt.

Die Schaltung arbeitet mit den Dezimal- und Binärtypen 74xx160 bis 163, 
der synchrone/asynchrone Reset wird nicht benutzt.
Der Zähler durchläuft die Zählerstände 4 bis 8 und wird dann vom 
"4"-Ausgang synchron auf die 4 zurückgestellt, insgesamt 5 Zustände. Mit 
dem "8"-Ausgang wird im OR-Gatter jeder fünfte Taktimpuls unterdrückt. 
Die Gatterlaufzeit sollte dank Synchronzähler auch keine Glitches 
bewirken können.

Ich habe ähnliche Schaltungen schon gesehen, aber alle waren 
komplizierter, vielleicht kann noch jemand etwas damit anfangen.

Die schnellen Zähler sind anscheinend von Reichelt und Conrad nicht mehr 
erhältlich, aber z.B. Digikey hat einige (nur 161 oder 163) noch als 
"aktiv" gelistet, von TI, ST oder Nexperia/Fairchild.

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von Michael M. (michaelm)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Die schnellen Zähler sind anscheinend von Reichelt und Conrad nicht mehr
> erhältlich, aber z.B. Digikey hat einige (nur 161 oder 163) noch als
> "aktiv" gelistet, von TI, ST oder Nexperia/Fairchild.

74AC160 (TI): Mouser hat so viele davon, dass sie sie sogar verkaufen 
müssen, egal ob bedrahtet oder SMD. :-)
Michael

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ich hatte mich noch gewundert, dass die Schaltung der UKW-Berichte je 
funktioniert hat. Da fehlten mir zwei pull-up-Widerstände an den 
Ausgängen. Im Original war der Teiler durch 10 SP8910 benutzt, ich hatte 
nur den SP8908 durch 8 bekommen. Die sind doch nicht ganz kompatibel, 
ich musste noch zwei 51 Ohm Widerstände anbringen. Der andere hat sie 
schon integriert.

Ja die guten alten TTL sind immer noch aktuell, und viel schneller als 
früher. Man muss nur auf die 3,3V / 5V -Verträglichkeit achten. Aber wie 
gesagt, für diese Schaltung ist es egal welcher der vier Zähler. Von 4 
bis 8 zählen alle, und der Load-Eingang ist überall synchron im 
Gegensatz zum Reset.

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von oerks (Gast)


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> sodass sich die
> Frequenz "mal 0,8" ändert und eine Teilung durch 100 ergibt.

Durchaus raffiniert gemacht.
Bei meinem Eigenbauzaehler von 1977 haette ich einfach die
Torzeit passend verkuerzt (oder verlaengert).

von W.S. (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Für
> etwa  7-13 GHz hatte ich einen Vorteiler, aber dazwischen nichts.

Zwei Anmerkungen meinerseits:
1. Mit den Teilern von Hittite habe ich in der Vergangenheit sehr gute 
Erfahrungen gemacht, mit anderen Vorteilern eher üble Erfahrungen: 
schwingen ohne Signal und das ließ sich auch oftmals nicht abstellen. 
Allerdings war und ist Hittite sauteuer und schwer zu bekommen.

2. Bevor du dich mit 74xxx herumquälst, solltest du lieber nach einem 
kleinen Coolrunner greifen. Ein XC2C32A ist billig und dürfte für deine 
Zwecke genau das Richtige sein. Immerhin kannst du damit Teiler nach 
deinem Gusto machen, die Dinger sind programmierbar ohne Konfig-Flash 
und sie sind schneller als alle TTL. Und einfacher zu benutzen und im 
LP-Layout sind sie ebenfalls.

W.S.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die kleinen Platinen hatte ich schon damals mehrfach geätzt, die waren 
noch vorhanden, Bauteile auch.

Mein 13GHz-Teiler ist ein µPG506 von NEC, einer der ersten, die zu 
bezahlbarem Preis auf dem Flohmarkt Friedrichshafen angeboten wurden. 
Kann sein dass der italienische Händler immer noch ein paar Exemplare 
hat.
Er hat lästige Eigenarten, für DC-Kopplung braucht er krumme doppelte 
Betriebsspannung und unterhalb seiner Minimalfrequenz teilt er durch 
andere Teiler als die 8.

Einen HMC363 von Hittite/AD und eine ADF5000 von AD habe ich auch noch, 
für irgendwann mal. Die hintereinandergeschaltet würden dann bis etwa 26 
GHz teilen
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc363s8g.pdf
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADF5000.pdf

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Frequenzmessungen um 2,4 GHz

Nachtrag:
HMC434 + XC2C32A macht Teiler bis etwa 4 GHz. Begrenzung ist der 
XC2C32A, der bei etwas über 600 MHz aufgibt. Den HMC434 gibt es bei 
Mouser, aber auch dort ist er um die 10€ teuer. Und wenn du dir noch 
einen HMC365 für etwa 17€ gönnst (Mouser velangt ja ohnehin 
Mindestbestellwert), dann bist du bis etwa 13 GHz aus dem Schneider.

W.S.

von W.S. (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> ADF5000

Gingen die nicht höchstens bis etwas 18 GHz und fingen erst weit über 1 
GHz oder gar erst ab 2 GHz an? Wie gesagt, in meinen Eigenbau-Zählern 
stecken als Frontend HMC434 drin und die funktionieren schon fast ab 
Niederfrequenz. Teuer, aber man erspart sich einigen Streß, den man mit 
anderem Zeugs hat.

Ich hab auch Teiler von NEC und von Philips. Die NEC sind eklig und 
schwingen am liebsten und die von Philips reichen grad mal bis etwas 
über 1 GHz, können aber durch 256 teilen. Ist alles eben nicht genau 
das, was man sich wünscht.

W.S.

von W.S. (Gast)


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ähem.. nochmal was:
hab grad nachgeschaut: ADF5000 = 4 GHz .. 18 GHz und das :2
ADF5001 dasselbe, aber :4
ADF5002 dasselbe, aber :8

Kling nicht grad sehr verlockend für einen Frequenzzähler, sondern eher 
für einen Transceiver für ein spezielles Band.

W.S.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Aus unerfindlichem Grund gab es den ADF5000 kurzzeitig bei Reichelt. 
Laut Datenblatt Fig.3 und 7 geht er typisch bis etwa 27 GHz.
Vermutlich bekomme ich damit ähnliche Probleme wie mit dem uPD506.

Den Hittite HMC363 habe ich damals von Alexander Meier DG6RPB gekauft, 
der auch in den UKW-Berichten veröffentlicht hat. Seine Firmenseite 
vermeidet jeden Verweis auf Amateurfunk, ist das mittlerweile 
geschäftsschädigend? DB6NT hält das im Web auch streng auseinander.
https://www.ame-hft.de/

Mit dem Datum auf dem Schaltplan habe ich mich vertan, die Schaltung 
habe ich im Nov/Dez-Heft 2005 des "Funkamateur" so nebenbei 
veröffentlicht, dort liegen auch noch Pixelbilder für Ober- und 
Unterseite:
https://www.funkamateur.de/tl_files/downloads/hefte/2005/DB1UQ_LC-Display_1.zip

Wie vermutet,
https://www.rf-microwave.com/en/nec/upg506b/dynamic-prescaler-integrated-circuit-divide-by/upg506b/
den hat er immer noch auf Lager, neben vielen anderen alten Raritäten. 
Auch ein paar Hittite-Teiler
https://www.rf-microwave.com/en/frequency-multipliers-dividers-counters/496/
in der Gegend von Mailand zuhause.

: Bearbeitet durch User
von Horst S. (petawatt)


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Die Hittite prescaler HMC433 / 434 gibt es ja auch bei eBay

Ebay-Artikel Nr. 124388681565

Sind die brauchbar oder nur ein minderwertiger clone? Funktioniert das 
auch ohne Tiefpass?
Mein MB506 clone von eBay erreicht jedenfalls nur 1700 MHz (Original 
kann laut Datenblatt 2400 MHz). Dabei ist die Funktion keine Frage des 
Pegels.

Grüße von petawatt

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc433.pdf
DIVIDE-BY-4, DC - 8 GHz
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc434.pdf
0.2 GHz to 8 GHz, GaAs, HBT MMIC,Divide by 8 Prescaler

https://i.ebayimg.com/images/g/iWEAAOSw9qVfiUKv/s-l500.jpg
das Gehäuse des HMC433 scheint jedenfalls zu stimmen.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/45289/MB506P_212206.pdf..pdf
aus der winzigen Kurve zum MB506 lässt sich wirklich keine 
Maximalfrequenz mehr entnehmen, im Text steht max. 2,4 GHz.
schon im Datenbuch 1992 zu finden
http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/components/fujitsu/_dataBooks/1992_Fujitsu_Telecommunications_Products_Data_Book.pdf

von Horst S. (petawatt)


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Ebay-Artikel Nr. 153594650869

Hier hat der Anbieter gleich noch den Tiefpass von Mini Circuits 
integriert. Der Spannungsregler ist aber für 9V Eingangsspannung 
ausgelegt.

Grüße von petawatt

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ich dachte schon am Eingang. Die Frequenzen sind der -1dB-Punkt, für den 
HMC434 -3dB bei 1,3 GHz, mit 8 GHz:8 ist das ja ok, dann ist der Sinus 
auch schön symmmetrisch.:
https://www.minicircuits.com/pdfs/LFCN-1000+.pdf

von Horst S. (petawatt)


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Die 3. Oberwelle im Ausgangssignal ist bei kleineren Frequenzen nur um 
10dB abgeschwächt und führt den nachfolgenden Zähler in "Versuchung". 
Hier wirkt der Tiefpass dann auch nicht mehr. Würde den prescaler bei 
meinem kommenden Racal-Dana 1998 wirklich nur oberhalb von 1300MHz 
verwenden.

Grüße von petawatt

von W.S. (Gast)


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Horst S. schrieb:
> Die 3. Oberwelle im Ausgangssignal ist bei kleineren Frequenzen nur um
> 10dB abgeschwächt

Was erwartest du denn bei einem Rechtecksignal?

W.S.

von Horst S. (petawatt)


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W.S. schrieb:
>> Die 3. Oberwelle im Ausgangssignal ist bei kleineren Frequenzen nur um
>> 10dB abgeschwächt
>
> Was erwartest du denn bei einem Rechtecksignal?

Leider gibt es im Datenblatt kein Oszillogramm des Ausgangssignals. Ist 
vermutlich kein wirkliches Rechtecksignal mit allen Oberwellen nach 
Fourier. Andernfalls hätte der Hersteller die Oberwellengrafik sicher 
nicht in das Datenblatt aufgenommen. Mit einem Tiefpass ist man auf der 
sicheren Seite, und der counter zählt bei ungünstigem Triggerpunkt nicht 
auch Anteile der unerwünschten Oberwelle.
Wenn vorhanden, dann auch mal den Spektrumanalyser einschalten.

Grüße von petawatt

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ich bekam eine e-mail zum Systron-Donner 6152A Frequenzzähler, den ich 
oben erwähnt hatte. Leider habe ich auch kein Handbuch dazu gefunden. 
Hier meine Antwort, vielleicht hat ja noch jemand das gute Stück mit 
8-stelliger Nixie-Lagerfeuerromantik:

"Zum Vorgängermodell ohne A (mit schwarzen Drucktasten) gibt es etwas
mehr, auch ein Youtube-Video. Zum 6053 habe ich ein Handbuch von 1970
gefunden, und zu 6250 von 1973 einige Schaltpläne.

Der 6152A hat noch eine militärische NSN-Nummer, NSN_6625-00-148-8021,
aber damit bin ich auch nicht viel weiter gekommen.
Ein militärisches Handbuchverzeichnis besagt:
Modification and Maintenance Publications...
TO 33A1-10-185-1   Counter-Timer Systron-Donner 6152A   1977
https://radionerds.com/images/5/5c/TO-DOC_HTM.txt
aber mit der Nummer finde ich beim amerikanischen Militär leider nichts:
https://liw.logsa.army.mil/etmapp/#/etm/home
unter ETM -> Enter Site -> Search Type -> PubTitleText -> Counter kommen
einige PDFs mit u.a. Agilent/HP-Manuals aber kein Systron-Donner.

bei den Time-Nuts hatte einer mehr Glück:
https://www.febo.com/pipermail/time-nuts/2008-December/035277.html
"I have a 6152A and the Manual. Also, I have a spare 6152A in the attic
that is missing the Power Transformer. If I can be of help, let me know.
Bruce W1GBS"
Der ist aber schon 2012 mit 81 Jahren gestorben:
https://forums.qrz.com/index.php?threads/w1gbs-bruce-e-lanning-sk-may-9-2012.346771/

Irgendwer bietet ein Handbuch auf CD an, aber das habe ich mir nicht
gemerkt.
Bisher funktioniert meiner noch, nur der Lüfter ist etwas laut."

Soweit meine Antwort. Die Adresse der Army-Handbücher ist gelegentlich 
nützlich, da darf jeder PDFs herunterladen, nur die Suche ist etwas 
mühsam.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Noch eine Fundstelle von 2018 zum 6152A-Manual, da lohnt sich eine 
Anfrage:
https://www.eevblog.com/forum/buysellwanted/(wtb)-service-manual-for-systron-donner-counter-6152a/
zum dort genannten Handbuchbesitzer aus der Slowakei;
https://www.heise.de/developer/developer_redakteur_1789849.html

Links zu den genannten Funden für andere Systron-Donner-Zählern:
Das youtube-Video zum 6151:
https://www.youtube.com/watch?v=C7S7wjuDEdw
und der 6250 bei elektrotanya in Ungarn,auch eine Adresse für 
Handbuchsucher:
https://elektrotanya.com/systron-donner_6250_counter_mainboard_1973_sch.pdf/download.html

von Gerhard H. (ghf)


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Christoph db1uq K. schrieb:

> Einen HMC363 von Hittite/AD und eine ADF5000 von AD habe ich auch noch,
> für irgendwann mal. Die hintereinandergeschaltet würden dann bis etwa 26
> GHz teilen
> 
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc363s8g.pdf
> https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADF5000.pdf

Den HMC363 habe ich mit selbstgeätzter Platine aufgebaut, der
funktioniert einfach so, ohne Überraschungen. Ich habe noch einen
GVA-123+ von MCL dahinter um die Pegel etwas aufzupäppeln.

Ich benutze ihn als Trigger-Prescaler für mein Sampling-Scope.
Das hat zwar 20-50 GHz Bandbreite je nach Einschub, aber die
Triggerbandbreite ist nur 2.5 GHz.
Der Prescaler arbeitet bis 13.5 GHz, dort ist der ADF5356
endgültig am Ende.

Kein Jitter, nix. Und ein Tiefpass ist natürlich das letzte
was man dahinter schalten würde. Da sind schöne steile Flanken
gefragt und nicht während der Hälfte der Zeit ein Vielleicht-Pegel.
Der HMC363 lässt sich auch nicht von so schlimmen Signalen wie
dem Ausgang eines ADF5356 beeindrucken. 10 GHz mit kaum
unterdrückter 5 GHz-Komponente.

Der nächste Schritt ist ein Zähler der bis 12 GHz direkt zählt,
ohne Prescaler.

Gerhard DK4XP

: Bearbeitet durch User
von Gerhard H. (ghf)


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Darüber bin ich gerade gestolpert:

< 
https://www.digikey.de/product-detail/de/analog-devices-inc/HMC438MS8GETR/1127-1041-1-ND/3452182 
>

Noch ein FlipFlop dazu und %10 ist fertig.

Gruß, Gerhard

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Der teilt aber durch 5 und hat die Bits nicht einzeln herausgeführt.
>ein Zähler der bis 12 GHz direkt zählt
dafür muss man alle Bits haben, sonst ist es nur ein Vorteiler.

https://www.analog.com/en/parametricsearch/10720#/sort=5586,desc

So etwas wie den SP8735 gibt es nicht mehr, der hatte alle vier Bit 
herausgeführt und einen Clock enable für das Zähltor. Für höhere 
Frequenzen muss man mehrere :2-Teiler nehmen.

Es gibt nur noch die ECLinPS von Onsemi:
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC100EP016A-D.PDF
5.0V ECL 8‐Bit Synchronous Binary Up-Counter typ. 1,3-1,5 GHz
gut gekühlt erreicht er die 1,5. 18€ bei Mouser

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