ГУН. Сверхнизкие частоты, f<0.01Hz Опции

[mig-11101]

Есть задача собрать синусоидальный геренатор управляемый напряжением с регулировкой периода от 1 минуты до 10 часов.

Пока что делаю в цифровом виде с помощью ЦАП, ибо 100% будет рабочим вариант, однако хочется узнать, нельзя ли реализовать такой генератор без ЦАП?

Проблема с настолько низкими частотами, что обычная RC цепь релаксационного генератора принимает непрактичные значения.

Пока что по теме нашел статью(приложена), в которой рекомендуются к использованию switched capacitor топология, но вот цепь АРУ выходит неприлично дорогая, решение выходит дороже и сложнее чем ЦАП и при этом является дискретным устройством как и ЦАП.
Есть ещё мысль, что может быть RC генератор с умножителем ёмкости на ОУ мог бы сработать, но пока в симуляторе ничего не выходит.

Кто-то сталкивался с генерацией частот ниже 0.01Гц? Поделитесь наработками

Прикрепленные файлы

 miyazaki1992.pdf ( 552.86 килобайт ) Кол-во скачиваний: 49

 

[vhk]

Кто-то сталкивался с генерацией частот ниже 0.01Гц? Поделитесь наработками

Пожалуйста. Реализация на практике. Два кварцевых генератора (например "Гиацинт" 5 МГц) и смеситель. На выводы управления коррекцией частоты кварцевых генераторов подаёте напряжения для выбора заданной НЧ частоты -0,01 - 0,0001 Гц. Сигналы с выходов генераторов подаются на смеситель где с выхода снимаете разностный сигнал частотой 0,01 - 0,0001 Гц.

Хотелось бы минимизировать цифровые помехи.

Я уже писал, что решение на данный момент - ЦАП.
Но тема о том, как реализовать подобноее в рамках аналоговых цепей, не впадая в шумы r-c цепи? Можно воспринимать как спортивный интерес.

Цифры нет в принципе, один аналог и кстати "малошумящий".

Сообщение отредактировал vhk - Dec 23 2016, 10:15

[=SSN=]

Пожалуйста. Реализация на практике. Два кварцевых генератора (например "Гиацинт" 5 МГц) и смеситель.

Что-то не стыкуется с теорией..

Для генератора "Гиацинт-М" ИГ2.210.003 заявлена "кратковременная нестабильность за 1 с, не более: 5*10^-11".

Для двух независимых генераторов "кратковременная нестабильность за 1 с" сигнала на выходе смесителя будет не более: 5*10^-11+5*10^-11 = 10^-10.

Это дает ошибку частоты на выходе смесителя: 5*10^6[МГц] * 10^-10 = 5*10-4 = 0.0005 [Гц].

Таким образом, необходимая частота 0.0001 [Гц] будет получена с точностью +/-0.0005 [Гц]..

И это еще посчитано для "кратковременной нестабильности за 1 с".

В реальности, нужно использовать значение "кратковременной нестабильности" за временной интервал: T >> 1/0.0001[Гц] = 10^4 [Сек].

Для генератора "Гиацинт-М" ИГ2.210.003 заявлена "долговременная нестабильность за сутки 5х10^-9", что дает уход частоты на два порядка больше: +/-0.05 [Гц].

То есть, за несколько периодов колебаний на выходе смесителя с частотой 0.0001 [Гц], значение этой самой частоты будет гулять в пределах +/-0.05 [Гц].

Кому нужна такая частота?

Сообщение отредактировал =SSN= - Dec 23 2016, 11:55

[vhk]

Что-то не стыкуется с теорией..

По результатам измерений, два "Гиацинта" расположенные рядом 1Х10^-11 за период измерений 100 секунд. За 1 сек не мог "увидеть" отклонение. Гиацинт приведён для примера как самый распространённый генератор. Никто не мешает какой либо "Морион" с нестабильность 1Х10^-12 или лучше.
Можно применить низкочастотные генераторы на НЧ кварцах, разделить частоты 5 МГц (ВЧ кварцев) регенеративными делителями например на 1024, тем самым пропорционально уменьшив кратковременную нестабильность.

Кому нужна такая частота?

Автор хотел аналоговое решение без шумов RC цепочки. Метод "биений" от двух кварцевых генераторов этим условиям удовлетворяет. Предложите другое аналоговое решение с меньшими шумами и легко реализуемое на практике.

[=SSN=]

Предложите другое аналоговое решение с меньшими шумами и легко реализуемое на практике.

Ну, я на это не подписывался.
Я лишь указал, что предложенное Вами решение не удовлетворяет первоначальному условию ТС, то есть,
с его помощью невозможно получить гармонический сигнал с частотой 0.0001[Гц] с разумной степенью точности.

[vhk]

Я лишь указал, что предложенное Вами решение не удовлетворяет первоначальному условию ТС, то есть,
с его помощью невозможно получить гармонический сигнал с частотой 0.0001[Гц] с разумной степенью точности.

Возможно. Выбирайте с надлежащей точностью. Автор точность не указал.
http://www.morion.com.ru/rus/oscillators/
на 3-4 порядка "точность" выше, чем в ваших расчётах ранее.

Ну, я на это не подписывался

Метод биений двух кварцевых генераторов - минимальные шумы и чисто аналоговая синусоида. Без ступенек ЦАП.

Сообщение отредактировал vhk - Dec 23 2016, 12:02

[=SSN=]

на 3-4 порядка "точность" выше, чем в ваших расчётах ранее.

Что-то не вижу по ссылке, где там "на 3-4 порядка "точность" выше, чем в ваших расчётах ранее".

По ссылке указано: "Высокая кратковременная стабильность частоты: до 5x10^-13 за 1...10 с;"

Это в лучшем случае, выше на 2 порядка. И, опять же, это за 10 с.

И еще раз напомню, что 10 периодов с частотой 0,0001 Гц это временной интервал 10^5 секунд или ~28 часов.

Сообщение отредактировал =SSN= - Dec 23 2016, 12:09

[vhk]

Это в лучшем случае, выше на 2 порядка. И, опять же, это за 10 с.

За период наблюдения 10 сек частота изменится на +5х10^-13. За следующий период наблюдения 10 сек на -
5х10^-13. За период 10 000 секунд усреднится изменение частоты . Главное что бы для долговременной стабильности (часы и более) два генератора оба "плыли" в + или - одинаково, за год 5х10^-9. Точность и период измерения нам от автора темы не известны. Как самодельщик, для решения такой задачи делал бы два генератора на НЧ кварцах частотой порядка 10 кГц.

Сообщение отредактировал vhk - Dec 23 2016, 12:47