Точность PLL STM32, соответствует ли точности кристалла? Опции

[A. Fig Lee]

Правильно ли я понимаю как работает PLL в STM32?
Там отдельный генератор, частота которого делится и умножается, а потом
сравнивается с образцовой частотой генератора на кристале.
Тогда получается, что стабильность этого генератора значительно хуже стабильности кристала.
Я мерял, мерял, у меня получается в 2-3 раза хуже заявленной максимальной у кристала.
Никто не знает, какова стабильность PLL, или сколько там разрядов делителя?
Или у меня кристал такой а частота берется из генератора на кристалле уможая и деля?
Но вроде в коде есть PLL..

[jcxz]

Что-то Вы странное говорите...
PLL - это всего-лишь умножитель некоей частоты.
На вход ему должна быть подана частота от какого-то генератора (внутреннего или внешнего), которую он поделит и умножит.
В STM32 (по-крайней мере F100-серии, я как раз изучаю его сейчас) вроде как два источника частоты для PLL - HSE и HSI.
HSI - это RC-генератор. HSE - внешний, может быть кварцевый, а значит - должен быть стабильнее.
Так что стабильность зависит не от PLL, а от HSE/HSI.
Хотя использование PLL вроде увеличивает джиттер.

PS: Так как я только изучаю STM32, то может в чём-то ошибаюсь. Не пинайте строго.
PPS: Что-то система тактирования STM32F100-серии сильно уступает системе тактирования LPC17xx...

Никто не знает, какова стабильность PLL, или сколько там разрядов делителя?

Референс-мануал знает. Откройте его.

[ViKo]

Хотя использование PLL вроде увеличивает джиттер.

Да. Шум-то есть, на выходе фазового детектора, в питании генератора ФАПЧ.
Но точность, т.е. соответствие частоты ожидаемой (долговременная стабильность?) - та же, что и у кварцевого резонатора.

[Aner]

В моих 5-6 проектах на STM32F не наблюдаю такого. Согласуйте правильно и кварцы пользуйте не китайские или хзч. Разводка земель, питания оч важны. Ничего там не сравнивается, ... все как и у многих - банально: делится и умножается. Разберитесь по даташиту и аенам что и как, не сложно.

[scifi]

Правильно ли я понимаю как работает PLL в STM32?

PLL везде работает одинаково. Почитайте на досуге.
Выходной сигнал жёстко привязан по фазе к входному (с точностью до дрожания фазы), так что выходная частота тоже жёстко привязана к опорной.

[A. Fig Lee]

PLL везде работает одинаково. Почитайте на досуге.
Выходной сигнал жёстко привязан по фазе к входному (с точностью до дрожания фазы), так что выходная частота тоже жёстко привязана к опорной.

Так не бывает. Всегда есть какойто гистерезис - частота должна несколько уйти, чтобы появился достаточный сигнал рассогласования.

И гулять может туда сюда по сравнению с образцовой.

Что-то Вы странное говорите...
PLL - это всего-лишь умножитель некоей частоты.
На вход ему должна быть подана частота от какого-то генератора (внутреннего или внешнего), которую он поделит и умножит.
В STM32 (по-крайней мере F100-серии, я как раз изучаю его сейчас) вроде как два источника частоты для PLL - HSE и HSI.
HSI - это RC-генератор. HSE - внешний, может быть кварцевый, а значит - должен быть стабильнее.
Так что стабильность зависит не от PLL, а от HSE/HSI.
Хотя использование PLL вроде увеличивает джиттер.

PS: Так как я только изучаю STM32, то может в чём-то ошибаюсь. Не пинайте строго.
PPS: Что-то система тактирования STM32F100-серии сильно уступает системе тактирования LPC17xx...


Референс-мануал знает. Откройте его.

PLL - phase locked loop, то есть должна подстаиватся. Если умножать частоту HSE, там нечего подстраивать, так как не с чем сравнивать.
LPC2148, например:

4. Find the value of PLL Divider “P” in such a way that is in the range of 156 MHz
to320MHz. 156< FCCO<320 =CCLKx2xP

То есть там отдельный генератор подстраивыемый под кварц.

Пойду посмотрю мануал.

Намека на отдельный подстраиваемый генератор не увидел в RM008.

Как интересно, они "умножают на 5"?
Если нет другого генератора, фактически это не PLL..
Непонятно..

[scifi]

Так не бывает. Всегда есть какойто гистерезис - частота должна несколько уйти, чтобы появился достаточный сигнал рассогласования.

Вы будете смеяться, но бывает :-)
Бывает ещё FLL (frequency locked loop). Там обратная связь по частоте, а не по фазе, так что уходы возможны.

[A. Fig Lee]

Вы будете смеяться, но бывает :-)
Бывает ещё FLL (frequency locked loop). Там обратная связь по частоте, а не по фазе, так что уходы возможны.

Зачем нужна обратная связь и что она подает обратно, если частоты и фазы абсолютно одинаковы?

В моих 5-6 проектах на STM32F не наблюдаю такого. Согласуйте правильно и кварцы пользуйте не китайские или хзч. Разводка земель, питания оч важны. Ничего там не сравнивается, ... все как и у многих - банально: делится и умножается. Разберитесь по даташиту и аенам что и как, не сложно.

А вы замеряли уход? И сколько получилось? У меня порядка 30 ppm при кристалле 10 ppm.
надо будет перепроверить, конечно..

[vlad_new]

Частотомер показывает ту же точность, что и у внешнего кварца умноженное на PLL, а вот дрожание фронтов точно есть, поскольку некоторые источники, требующие высокой стабильности, не хотят работать после PLL. Например некоторые модемы езернета (PHY).

[ViKo]

Сигнал ошибки после фазового детектора сглаживается ФНЧ (вообще-то, не чисто ФНЧ). Полоса его выбирается исходя из требований к полосе захвата частоты, и полосе удержания... В-общем, какие-то пульсации остаются, отсюда и джиттер.

[A. Fig Lee]

Частотомер показывает ту же точность, что и у внешнего кварца умноженное на PLL, а вот дрожание фронтов точно есть, поскольку некоторые источники, требующие высокой стабильности, не хотят работать после PLL. Например некоторые модемы езернета (PHY).

А "та же точность" это сколько? 1 ppm? 0.1?

[SmarTrunk]

По теории PLL - уход по частоте невозможен, и точность и стабильность выходного сигнала полностью определяются опорным генератором. И на практике то же, если PLL находится в захвате (или как там лучше сказать...).

Ну абсолютное значение отклонение частоты (выходного сигнала, после умножения с помощью PLL) увеличится, конечно (по сравнению с опорным генератором). Но относительное останется точно таким же.

[A. Fig Lee]

По теории PLL - уход по частоте невозможен, и точность и стабильность выходного сигнала полностью определяются опорным генератором. И на практике то же, если PLL находится в захвате (или как там лучше сказать...).

Ну абсолютное значение отклонение частоты (выходного сигнала, после умножения с помощью PLL) увеличится, конечно (по сравнению с опорным генератором). Но относительное останется точно таким же.

Это о "сферическом коне в вакууме". То же самое, что сказать, что потенциал на 2х входах операционника всегда одинаков.
Хотя там оффсет.

Так и здесь. СИГНАЛ РАССОГЛАСОВАНИЯ подается через обратную связь. Если есть рассогласование, есть уход по частоте.

Во вторых. Как он меряется и регулируется? Сама разница сигналов может отличатся в зависмости от температуры и т.д.
Например, если регулируется напряжением с помощью ОУ, то оффсет может гулять от температуры, соответственно, "0" на выходе
может быть при какойто разнице частот.

[scifi]

Это о "сферическом коне в вакууме". То же самое, что сказать, что потенциал на 2х входах операционника всегда одинаков.
Хотя там оффсет.

Совершенно справедливо: возможно небольшое смещение по фазе, зависящее от температуры и проч. Но смещение по частоте исключено.

[A. Fig Lee]

Совершенно справедливо: возможно небольшое смещение по фазе, зависящее от температуры и проч. Но смещение по частоте исключено.

Чтобы фаза сдвинулась надо чтобы частоты различались.
2 абсолютно одинаковые частоты сдвинуть по фазе без изменения частоты невозможно.

Ну ладно, я понял..

[mdmitry]

Чтобы фаза сдвинулась надо чтобы частоты различались.
2 абсолютно одинаковые частоты сдвинуть по фазе без изменения частоты невозможно.

???
Пропустите сигнал через фазовращатель, или через любую физически реализуемую цепь.

[SmarTrunk]

Чтобы фаза сдвинулась надо чтобы частоты различались.

Справедливо. Это может приводить к (фазовым) шумам выходного сигнала, при идеально точной (средней) частоте. При широкой полосе PLL (определяет скорость реакции PLL на отклонение фазы) спектр выходного сигнала получается весьма чистым (в пределах полосы PLL, при грамотной схемотехнике) и определяется шумами кварцевого опорного генератора.