|
Стабильный кварцевый генератор |
|
|
|
Dec 27 2007, 20:34
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 129
Регистрация: 11-12-07
Из: Россия, Москва
Пользователь №: 33 198

|
Господа, помогите с генератором. Собственно суть проблемы в том, что надо "сделать" 100 Гц TTL уровня c возможностью подстройки частоты. Пробовал на 74HC04 с дальнейшим делением 74HC390, но возбуждаются не все кварцы, в частности, большие заводятся, а маленьние обрубки (гармониковые?) нет. Может кто подкинет схемку на транзисторе/ах или логике. Напряжение питания 3.3 В. Желательно низкое потребление т.к. в редких случаях будет работать от батарейки. P.S. Попробовал отсимулировать приложеную схему в Microcap'е. Получился каламбур. Оно что-то генерит в независимости от того, включен ли кварц или нет. На днях попробую собрать схему "в железе".
Прикрепленные изображения
|
|
|
|
|
 |
Ответов
(60 - 74)
|
Jan 19 2008, 15:24
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(cz0 @ Jan 19 2008, 18:05)  Если немного подумать, то задание можно конкретизировать до: получить 100 Гц с вышеупомянутыми характеристиками при минимальном токе питания. Напряжение питания такое, что бы можно было питать и от 5 и от 3.6 В (в принципе, поставить туда ИОН, думаю, его вполне хватит по току). Второй возможный путь - это синхронизация часов по ИК каналу с компьютером, который, в свою очередь, синхронизируется с серверами в интернете. В этом случае можно ухудшить показания до 1 сек/месяц + программная коррекция + синхронизация должны дать более чем достаточный результат. Тгда добавте еще несколько 1 получение секундных импульсов из воздуха или синхронизация каждой вашей секунды с воздушной 2 сигналы точного времени по радио(начало 6 сигнала соответствует...) Про срезы и термостабильность -кварцы ,которые суют в термостаты-это какоето чудо кварцевой техники или если сказать по другому их специально творят под термостаты,обычные кварцы из ларьков,магазинов и со складов ведущих производителей в термостатах показывают весьма посредственные характеристики.
|
|
|
|
|
Jan 19 2008, 15:35
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290

|
Цитата Про срезы и термостабильность -кварцы ,которые суют в термостаты-это какоето чудо кварцевой техники или если сказать по другому их специально творят под термостаты,обычные кварцы из ларьков,магазинов и со складов ведущих производителей в термостатах показывают весьма посредственные характеристики. Цитата Текущая задача - спроектировать генератор, дающий 100 Гц, желательно термокомпенсированый и с возможностью подстройки. Добавлю к этому, что кварцы для термокомпенсированных генераторов делаются также специально, поэтому, если нужен стабильный генератор, лучше купить готовый. Если, конечно, Вы сами не хотите заняться производством высокоточных генераторов.
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
Jan 19 2008, 16:01
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(DS @ Jan 19 2008, 18:05)  В той же книжке левее есть таблица с реальной термостабильностью резонаторов. Там, кажется и написаны те 10*10-6. Графики дают для предельной теоретической термостабильности. Там дано для больших интервалов температур. Очевидно, что для них температурный к-т будет значительно большим, что явным образом следует из графиков. АТ - срез характеризуется кубической зависимостью частоты от температуры с точкой перегиба - около 25С. Поэтому, для комнатных температур стабильность будет более, чем на порядок лучше. Конечно, реальную стабильность частот резонанса кварцев нужно уточнять у производителя. Думается, однако, что она весьма близка к теоретической. ЗЫ. По поводу 10^-7 я, пожалуй, загнул. Качество файла не очень хорошее, перепутал ветки графика... По формуле получается хуже. Цитата(cz0 @ Jan 19 2008, 18:05)  ...Второй возможный путь - это синхронизация часов по ИК каналу с компьютером, который, в свою очередь, синхронизируется с серверами в интернете. В этом случае можно ухудшить показания до 1 сек/месяц + программная коррекция + синхронизация должны дать более чем достаточный результат. Тогда уж лучше с GPS приёмником.  Цитата(cz0 @ Jan 19 2008, 18:29)  Текущая задача - спроектировать генератор, дающий 100 Гц, желательно термокомпенсированый и с возможностью подстройки. Для начала, нужно найти подходящие частотозадающие элементы (кварц, конденсаторы). Иначе вряд ли что путное выйдет... Из того, что под рукой, точно не получится.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Jan 19 2008, 16:02
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Для комнаты я бы, пожалуй, заложился на 8-10*10-7, если кварц, конечно, не из магазина, а из рук квалифицированных кварцеведов. На 1 Мгц еще и резонатор скорее всего линзевидный, что стабильности не добавит. Так что порядка не хватит.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jan 19 2008, 16:10
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(DS @ Jan 19 2008, 19:02)  Для комнаты я бы, пожалуй, заложился на 8-10*10-7, если кварц, конечно, не из магазина, а из рук квалифицированных кварцеведов. Да, вероятно, эта цифра ближе к истине. Термокомпенсацию генератора с таким кварцем для получения заданной точности сделать будет уже не слишком сложно. Естественно, генератор потребует калибровки, как по абсолютному значению частоты, так и по её изменению на температуре. Приобретать кварцы, конечно, нужно только после консультации с производителем. Что ограничивает его выбор только российскими компаниями - в забугорьи никто разговаривать на эту тему не будет. Цитата(DS @ Jan 19 2008, 19:02)  ...На 1 Мгц еще и резонатор скорее всего линзевидный, что стабильности не добавит. Я поэтому автора темы и спросил, нужна ли ему опорная частота конкретно в 1 МГц...
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Jan 19 2008, 16:59
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 129
Регистрация: 11-12-07
Из: Россия, Москва
Пользователь №: 33 198

|
Дело в том, что я не видел готовых генераторов на 1 МГц (видел на 2, на 4..), а делить, скажем, с 10 - счетчики слишком прожорливые. Честно сказать, я слегка подзапутался с точностью, какую минимальную погрешность можно будет получить на стандартных компонентах "из магазина" (думаю, для бытовых комнатных часов городить настолько точный генератор - это перебор, пускай будет 5 - 10 секунд в месяц с подстройкой + программная коррекция)? Идея такова, что 100 Гц заходят в однокристаллку, а уже там по прерыванию делятся на сто формируя секунды. Никто не помешает мне зная отколнения генератора прибавалять/убавлять по несколько секунд за неделю/месяц. Синхронизация же возможно будет реализована в перспективе. Вся эта беда всего лишь мои эксперементы с микроконтроллерами (неболее чем хобби). Что-то мне подсказывать, что генератор все-таки надо "городить" на транзисторах, а не на логике, это ставит меня в тупик. P.S. Схема из аттача не заводится с кварцем на 1МГц (для которого R как правило больше 700). Более-менее работает на 8 МГц и R = 50.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Jan 19 2008, 17:37
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654

|
Цитата(cz0 @ Jan 19 2008, 19:59)  Дело в том, что я не видел готовых генераторов на 1 МГц (видел на 2, на 4..), а делить, скажем, с 10 - счетчики слишком прожорливые. Честно сказать, я слегка подзапутался с точностью, какую минимальную погрешность можно будет получить на стандартных компонентах "из магазина" (думаю, для бытовых комнатных часов городить настолько точный генератор - это перебор, пускай будет 5 - 10 секунд в месяц с подстройкой + программная коррекция)? Идея такова, что 100 Гц заходят в однокристаллку, а уже там по прерыванию делятся на сто формируя секунды. Никто не помешает мне зная отколнения генератора прибавалять/убавлять по несколько секунд за неделю/месяц. Синхронизация же возможно будет реализована в перспективе. Вся эта беда всего лишь мои эксперементы с микроконтроллерами (неболее чем хобби). Что-то мне подсказывать, что генератор все-таки надо "городить" на транзисторах, а не на логике, это ставит меня в тупик. P.S. Схема из аттача не заводится с кварцем на 1МГц (для которого R как правило больше 700). Более-менее работает на 8 МГц и R = 50. А давайте я вас огорчу.Предположим вы используете стандарт частоты с погрешностью -10 степень.И беда будет в том,что вам все равно придется корректировать показания ваших часов.Вам нужно озаботиться схемой коррекции и если вы это решите какая вам разница на сколько будет врать кварц.
|
|
|
|
|
Jan 19 2008, 21:03
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(cz0 @ Jan 19 2008, 19:59)  P.S. Схема из аттача не заводится с кварцем на 1МГц (для которого R как правило больше 700). Более-менее работает на 8 МГц и R = 50. 1. Резисторы R2 и R3 увеличьте раз в 5-10 примерно. 2. Коньдёры С1 и С2 увеличьте до 1200пФ и 470пФ соответственно (или даже ещё больше). 3. Если не поможет - резистор R1 уменьшите раза в 2. Должно заработать... ЗЫ. Транзистор какой? Цитата(cz0 @ Jan 19 2008, 19:59)  Дело в том, что я не видел готовых генераторов на 1 МГц (видел на 2, на 4..), а делить, скажем, с 10 - счетчики слишком прожорливые. А какое энергопотребление Вас бы устроило?
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Jan 19 2008, 21:13
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(DS @ Jan 20 2008, 00:10)  Кондеры менять нельзя. Они залают уровень обратной связи, есди их поменять синус станет кривой совсем. Это верно, я только чтобы запустить посоветовал. Вот, щас прикинул - ёмкости слишком малы. Свой пост поправил; должно с новыми номиналами заработать. Кроме того, синус, как я понимаю, не очень-то и нужен.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Jan 20 2008, 15:01
|

Техногипнолог
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 132
Регистрация: 6-03-05
Из: Saratov
Пользователь №: 3 126

|
Цитата(cz0 @ Jan 19 2008, 19:59)  Дело в том, что я не видел готовых генераторов на 1 МГц (видел на 2, на 4..), а делить, скажем, с 10 - счетчики слишком прожорливые. Честно сказать, я слегка подзапутался с точностью, какую минимальную погрешность можно будет получить на стандартных компонентах "из магазина" (думаю, для бытовых комнатных часов городить настолько точный генератор - это перебор, пускай будет 5 - 10 секунд в месяц с подстройкой + программная коррекция)? Идея такова, что 100 Гц заходят в однокристаллку, а уже там по прерыванию делятся на сто формируя секунды. ... А так ли необходимо прерывать именно ста герцами? Может быть, лучше использовать готовый термокомпенсированный генератор 32768 Гц типа DS32kHz со встроенными наворотами по резервированию питания и поделить его внешним счетчиком, скажем одним корпусом 2х16, до 128 Гц? Имхо, по энергопотреблению и точности хода будет лучше, чем делить "магазинный" кварц на 1 МГц  Жалко, блин, такого генератора не было в нужное время. И еще, вы собираетесь подстраивать точность хода, как я понял, используя второй, не термокомпенсированный, кварц, стоящий в клоке контроллера? Что-то попадалось недавно из мк с тактированием 32768 Гц и внутренним умножителем для получения тактовой частоты - может быть, по этому пути пойти?
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленные изображения
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|