Здравствуйте, коллеги.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Это ГУН для системы ФАПЧ на 2 МГц с диапазоном перестройки +-1%. Схему я проектировал под широкий диапазон температур и она нормально работает, но теперь необходимо перерисовать ГУН на спецстойкой отечественной ЭКБ. И черт возьми, нет быстрых отечественных стойких компараторов, за исключением клона MAX9691, у которого ЭСЛ выход.

А как сделать точный ГУН на несколько мегагерц без быстрого компаратора, я что-то не пойму.
Коллеги, подскажите, какие еще, на ваш взгляд, есть варианты?

*
Что такое "точный ГУН"? Постарайтесь сообщить конкретнее, с цифрами.
*
Во времена моей молодости ГУН-ы и ФАПЧ-и делали на транзисторах.

1481СА1

Для AD8564A пишут аналог 1481СА2Т

замена, но только цена AD8564A рублей 600, а местный аналог на порядок дороже.

а чем замените 2N7002 ? вроде и тут засада


Схема плохая. Любой ГУН на RC цепочках это как правило очень плохое решение, с большим фазовым шумом и нестабильностью.

К тому же в Вашей схеме есть возможность встать в мертвое состояние навеки, например в случае, когда одновременно выходы компараторов встанут в 0, они никогда из него не выйдут, т.к. оба полевичка 7002 будут открыты в соответствии с таблицей состояний триггера.

только простейший LC генератор с варикапом могу посоветовать, спросите дедов на вашей фабрике, как они делали.

Если взгляните на схему еще раз, то заметите, что ноль на выходе компаратора соответствует ситуации, когда емкость заряжена... А полевики емкости разряжают. Т.е. ситуация "выходы компараторов встанут в 0, они никогда из него не выйдут, т.к. оба полевичка 7002 будут открыты" невозможна, т.к. открытие полевиков приведет к разряду емкостей и переходу компараторов в 1.



Согласен, но мысли по переделке схемы без полевиков у меня есть. Только все равно нужна пара быстрых компараторов



Плохая или хорошая определяется по тому, удовлетворяет схема требованиям или нет. Моей задаче эта схема полностью отвечает, так что я с Вами не согласен - схема нормальная



Да, но он недостаточно стойкий для моей задачи



Мне нужен ГУН на 2 МГц с возможностью подстройки частоты в пределах +-1% с помощью ШИМа 3,3В.
Изменение центральной частоты в следствии нестабильности 3,3В, изменения температуры -20...+40 град. и др. факторов не должна превышать +-0,25%

Можно попробовать собрать компараторы на дискретных элементах, входной дифкаскад на импульсных транзисторах типа 2т368, далее с одного плеча на ключ на 2т363.

У Интеграла есть аналог - КП214А9, только он ОТК.


Радстойкий что-ли нужен?

Вы правы, я недоглядел.

какая временная стабильность выбранных резисторов ? она укладывается в 0,25%? в ТУ выбранных резисторов что написано об изменении номинала в разделах про надежность и наработку?


Это очень суровое требование, вряд ли приведенное решение его выполняет с учетом наработки и спецфактора.

на RC принципе никогда не получите. Пока не поздно , ищите другое решение.
статич сопротивление канала 7002 в Вашем диапазоне температур меняется как минимум в 2 раза в окрестности 2 Ом, даже без спецфактора. по отношению к 430 Ом подтягивающих резисторов это уже 0,5% нестабильность начального уровня , с которого начинается пила. Также и даже сильнее поплывет и частота, потому что порог компаратора примерно на 1/2 питания.
Для 5ти вольт вместо 7002 можете поставить 1302кн4у , но все равно не поможет.

Да, и ещё малость — это ГУН, управляемый ШИМ, не иначе с микроконтроллера. И всё это веселье в лучшем случае для космоса, а то и вовсе для АЭС.

5 лет назад с 1481СА2Т были большие проблемы с поставками: Пульсар выпустил партию, не довел до ВП и забросил, т.к. огромных заказов нет, а с мелкими (космос - единичные экземпляры) связываться не охота. Вряд ли сейчас что-то улучшилось на Пульсаре.

2-3 года назад покупали несколько разных видов 1481 по несколько штук - не быстро, но купили.

да



0.1% резисторы под мои требования, если не ошибаюсь, вполне доступны... возможно, есть и по-точнее



а в чем проблема? Дрейф стойких МП0 и резисторов при дельтаТ +-30 град. укладывается в +-0.1% Естественно, нужно еще учесть дрейф компаратора, но для начала нужно найти подходящий компаратор....


да я не спорю, что один в один схему не переделать... изначально было понятно, что от 7002 придется избавляться, т.к. первоначальное решение было скорее демонстрационным... у меня были идеи по переделке, напоминающие 555 таймер с одной RC-цепью без 7002, но все упирается в компараторы... об этом я и писал.


Возможно, поэтому мне и нужны примеры рабочих альтернативных вариантов, о чем и речь...



все гораздо хуже) для ядерного апокалипсиса...

Тогда готовьтесь городить на транзисторах. Сразу и компараторы и и логику и ключи...

нет, логика подходящая есть... требования не такие уж и жесткие

*
Я так понимаю (прочитав все сообщения в этой теме), это курсовик в стиле анекдота: "Рядовой Иванов, взять лом и подметать плац!". А это делают строго самостоятельно, ибо командир бдит.

мои сведения о 0,1% резисторах (в состоянии поставки) ограничиваются скромным набором, где к концу наработки 0,1 превращается в 1%. Цикл производства 180 дней и боле. Поэтому просто остается завидовать Вам.

1)DDS на воронежских стойких плисах от кварцевой опоры, встроенный цифровой компаратор . Управление не аналогом, а кодом, ведь какая разница , ШИМ то у Вас кодом задается.

2) 1508ПЛ8Т, если применимо

не понял юмора



я ориентировался на р1-16п

На RC генератор с такой стабильностью не сделать, проверено. Только LC с варикапом. А для уменьшения размеров компонент и требований к ним можно сделать на более высокую частоту и поделить счетчиком.

Допустим, тактовая частота 40 МГц (ведь речь идет о серии 5576, никаких гигагерцев), требуемая выходная частота генератора 2 МГц+/-1%. Какой джиттер будет при выходной частоте 2,01 МГц с DDS? У меня получается, что дрожание частоты больше требуемого диапазона перестройки.

0,5% уход номинала у исходно 0,05% резисторов за 30000 часов наработки



Джиттер ТС-у безразличен:

*
Похоже, товарисчу даже Гуголь безразличен, если за три дня не нашел хотя бы сцылку на 564ГГ1:
http://www.microshemca.ru/M.K564GG1/

Я уже не буду упоминать десятки вариантов схем ГУН на ОДНОМ транзисторе и варикапах.

Огащазз. Смотрим табличку. Думаю первое, что все проверили - наличие аналога 74HC4046 в ЭКБ-02-2018 ну и вообще все эти серии 1526, 1554 и 1594. Я также больше склоняюсь к эмулятору DDS, раз есть ШИМ, значит есть МК, значит есть возможность управлять таблицей синуса, как альтернатива. Ну, скажем, не хочет коллега иметь моточные узлы в изделии.

Не-не, господин реально ТВГ делает, почитайте предыдущие темы. Зачем ему понадобился данный фантастически наивный узел — загадка, но у конкурентов всё изделие на 12 кг тянет, так что простор для творчества необозримый.

у меня макс. наработка меньше 1000 часов
другое дело, что изменение сопротивления под воздействием спецфакторов +-2%... да, проблема

ну, собственно, в этом и есть смысл обсуждения на форуме - увидеть то, что до этого проглядел...

*
Если кого забанили в Гугле:
*
https://www.qrz.ru/reference/kozak/ttl/ttlh25.shtml

*
Справочник по стандартным цифровым ТТЛ микросхемам
ГГ1 = (124) - 2 генератора управляемых напряжением
*
Схема содержит 2 независимых генератора, управляемых напряжением (ГУНа) на кристалле. Выходная частота каждого ГУНа устанавливается единственным внешним компонентом, кварцем или емкостью, в сочетании с двумя входами, чувствительными к напряжению: "управление частотой" (Frequency control) и "диапазон регулирования" (Range). Эти входы могут быть использованы для изменения частоты. При V(Rng) = V(Freq) = 2 В:
F=0.0001/Cext для 555ГГ1 [F] - герц.
F=0.0005/Cext для 531ГГ1 [C] - фарада.
Вход "Enable" разрешает или запрещает выходные импульсы при низком или высоком потенциале на нем, соответственно. Внутренний генератор 555ГГ1 продолжает работать даже если выход запрещен, в то время как внутренний генератор 531ГГ1 стартуется и останавливается входом "Enable". Внутренняя схема синхронизации делает так, чтобы первый же выходной импульс не укорачивался и не удлинялся. Скважность выходных импульсов =2.


Параметры 54LS/74LS
(533,555) 54S/74S
(530,531)
Выходная частота (мин.-макс.) 1 Гц-20 МГц 1 Гц-60 МГц
Входной ток лог. 0 для "Enable" 0.4 мА 2.0 мА
Входной ток для "Range" или "Freq.control"
при U=1 В -10- 50 мкА - 1- 15 мкА
при U=5 В -50-250 мкА -10- 50 мкА
Ток потребления (по выводам 15 и 16 суммарно и при запрещенном выходе) -30- 50 мА -105-150 мА
Выходная частота (управляемая емкостью при C=2 пФ) (МГц)
U(Freq)=4 В, U(Rng)=1 В 20-30- 60-85-
U(Freq)=4 В, U(Rng)=5 В 11-20- 25-40-
Выходная частота (управляемая кварцем при U(Freq)=H, U(Rng)=L) (МГц) 10-20-
Величина внешней емкости 8.3пФ - 500 мкФ 8.3пФ-500 мкФ

Причем тут гугль? Я со всеми этими микросхемами работал в далекой юности. Если КМОПовская ГГ1 хоть как-то намекает на похожесть требований ТС, то ТТЛШашние ГГшки и близко не. Будь радстойкий аналог 74HC4046 в перечне разрешенных, о чем-то можно было бы говорить.
Опять таки ФАПЧ, строгий 1% и ШИМ по управлению вызывают когнитивный диссонанс. Если есть честный ФАПЧ, то требования типа 1%, быстрей всего, можно снизить.
Автор не раскрывает важные подробности. Бо может оказаться, что даже LC генератор не подходит (самый капризный субблок в БЗГ ГСН Р-77 был как раз поисковый гетеродин на похожую частоту. LC c катушкой в коваровом экране. Дык в диапазоне температур по группе 4.1.1 изделий ВТ минус 60 - +85° мы покувыркались со стабильностью границ перестройки в 1% от номинальной частоты. Но там не было ФАПЧа, поэтому с LC тоже могут возникнуть грабли на пустом месте). И если у коллеги группы 4.7-4.9, или не дай бог, 5.3, 5.4, то все не так просто.

А если взять VCO, ну вот например:
https://ru.mouser.com/Passive-Components/Fr...ators/_/N-7jdj1
И дальше остается только цифровая часть...

ТС ищет отечественные радстойкие компоненты

Поясню, для чего вся эта бодяга

Как уже правильно здесь заметили - для ТВГ.
А конкретно для возбуждения и поддержания в резонансе твердотельного волнового гироскопа. У ТВГ резонансная частота в районе 2 кГц и при изменении температуры может плавать в пределах +-1%. Вот собственно откуда взялось требование про 1%. Для возбуждения я формирую с помощью ЦАПа табличный синус из 512 точек. Таймер тактирую двумя мегагерцами. Эту же частоту использую для фазового детектирования, и подстраиваю ее же, добиваясь постоянного фазового соотношения между напряжением возбуждения и собственными колебаниями ТВГ.




ШИМ имеет частоту 250 кГц, пульсации невелики

Из всего сказанного не вытекает невозможность решить задачу полдесятком ОУ и 20%-ным пассивом.

может быть. Но я пока не вижу решения

http://www.morion.com.ru/rus/oscillators/vcxo_xo/
про "радстойкие" - это у них надо уточнить. но приемка "5" в таблице видна...

у них диапазон подстройки +-200ppm
это в 50 раз меньше, чем мне нужно

Ну а почему не сформировать свою модуляцию 20кГц на низкой частоте 200-500кГц любым имитатором DDS тем же ШИМом или R-2R матрице и присадить к 2МГц + смеситель с кварцем на 1.5-1.8МГц?

Нет у Мориона VCO с такими огромными диапазонами перестройки. Максимум +-0.02 %.
Вообще, задача хорошо решается на ПЛИС. Сделать DDS на тактовой 40 МГц, я думаю,
можно и на Воронежских ПЛИС-ах. Джиттер будет 25 нс.

кто мешает убрать кучу ненужных запчастей и выполнить "постоянное фазовое соотношения между напряжением возбуждения и собственными колебаниями ТВГ" путем применения "тупого" автогенератора с энтим ТВГ в качестве резонатора ? Нет фапчей -> нет проблем с гунами, частота всегда своя та самая . без прибамбасов.

Использование ФАПЧ позволяет генерировать с помощью МК табличный сигнал сложной формы (смесь гармоник). К тому же, на всех блок-схемам MEMS-гироскопов присутствует петля ФАПЧ. Я думаю, не случайно.



признаюсь, не совсем вас понял

я так не думаю, но мне можно.
"Совпадение?
Не думаю! "

уважаемый Ледум предлагает сделать ГУН (или ГУЦ) с перестройкой на 10% (простота+) на частоте 200 кгц, эта же перестройка будет составлять 1% на несущей 2МГЦ, достаточно этот гуц перенести вверх по частоте смешивая с кварцевой опорой 1,8МГц.

Так прощее обеспечить Ваши хотелки по метрологии.

С чего вдруг? Абсолютно не берётся одно из другого. Диапазон генератора ФАПЧ влияет только на шум, а его уже навалом после синхронизации с STM32.