Генератор синусоидальных колебаний

[2jas]

а у меня на 174ГФ2 без излишеств. давно правда собирал. очень просто если без ошибок.

[Liv]

Генератор синуса

Вложения

sg-420m_in.jpg

(86.15 KiB) Скачиваний: 2596

sg-420m.jpg

(76.43 KiB) Скачиваний: 2150

[SmarTrunk]

Liv

Интересно, какой принцип формирования синусоиды у этого генератора? Можно крупное фото микросхем (в режиме макро)?

[Borodach]

А схема есть...?

[Liv]

Канэшна!

http://upload.caxapa.ru/SG-420.pdf

Правда, это несколько не то, что там сейчас стоит, но тоже вполне рабочее. Сейчас используется 16-битный ЦАП TDA1543, вот только времени оформить статью нету.

[SmarTrunk]

Liv
Спасибо, очень интересно. Очень тщательно спроектированный и рассчитанный прибор.

[Borodach]

А прошивка в электронном виде есть...?

[Liv]

Не только прошивка, но и исходник!

Вложения

sg-420.zip

(12.38 KiB) Скачиваний: 947

[Borodach]

Большое спасибо, будем разбираться... .

[foxit]

Канэшна!

http://upload.caxapa.ru/SG-420.pdf

Правда, это несколько не то, что там сейчас стоит, но тоже вполне рабочее. Сейчас используется 16-битный ЦАП TDA1543, вот только времени оформить статью нету.

Да а статья бы не помешала.

[Liv]

Очень неблагодарное это дело - написание статей.
Сейчас делаю двухканальный генератор синуса в корпусе Z-4A на той же TDA1543 с LCD-индикатором 2х16 символов, энкодером и портом USB для управления от компьютера. Ядро уже работает:
http://leoniv.livejournal.com/29178.html
Дойдет ли дело до оформления статьи - не знаю...

Вложения

sg-532.gif

Передняя панель SG-532

(26.74 KiB) Скачиваний: 1364

[Liv]

Интересно, какой принцип формирования синусоиды у этого генератора? Можно крупное фото микросхем (в режиме макро)?

Прямой цифровой синтез (DDS). Фото платы (правда, не совсем собранной, не хватает 74HC02 и AD711) присоединяю:

Вложения

sg-420m_pcb.jpg

Плата

(137.41 KiB) Скачиваний: 1220

[SmarTrunk]

Liv
Спасибо! Я уже понял, статью то прочитал... Восхищен тщательностью проделанной работы.
А там было фото генератора, под ним еще частотомер стоял - а это что за прибор, может в нем есть какие-то интересные схемные решения? Может по нему есть статья или страница в интернете?
Блог интересный, посмотрю

[Liv]

Частотомер работает по принципу обратного счета (точность не зависит от частоты), для повышения точности используется аналоговый интерполятор. Первые каскады счетчиков и логика интерполятора упрятаны в ПЛИС, всё остальное делает процессор. Входной формирователь работает до 50 МГц (выше просто не проверял), входное сопротивление 1 МОм || 30 пФ, чувствительность около 100 мВ, можно использовать стандартный щуп от осциллографа. Предусмотрен разъем внешнего прескалера, но он не сделан. Описания частотомера нет, в прошлом году начал писать, написал 15 страниц, на этом и заглохло.

Вложения

fc-510_p.jpg

Основная плата частотомера.

(137.23 KiB) Скачиваний: 2560

pyl.jpg

Пыль.

(139.17 KiB) Скачиваний: 1636

[Liv]

Не присоединился файл, дублирую:

Вложения

FC-510_a.jpg

Частотомер.

(97.04 KiB) Скачиваний: 3363

[SmarTrunk]

Liv
Очень интересно, буду делать себе аналогичный. Кстати, в частотомере Ч3-64 тоже принцип обратного счета и тоже аналоговая интерполяция (для расширения импульсов). Только схема немного сложнее

[Liv]

SmarTrunk
У меня всё работает на тактовой 12.8 МГц. Пробовал умножать до 100 МГц (делал PLL на CPLD), никакого улучшения не получил. И у тактовой джиттер появляется, и интерполятор на такой частоте шумит Но и так хватает. При интервале измерения 1 сек. прктически не моются 8 цифр, интерполятор даже при его такой примитивной реализации дает практическое улучшение разрешающей способности в 20 раз. Вот чего у меня в частотомере нет, так это time stamping с линейной регрессией. Можно было бы еще снизить эффективный шум интерполятора.

В файле лог измерения частоты внешнего термокомпенсированного генератора, виден дрейф его частоты.

F - измеренная частота
Fraw - то же, но без учета интерполятора
N - кол-во периодов входной частоты
M - кол-во периодов частоты заполнения
cM- то же, с учетом интерполятора
Cal - калибровка интерполятора
CntS - считанное значение интерполятора

Вложения

fc-510_3.txt

Лог частотомера

(6.18 KiB) Скачиваний: 619

[SmarTrunk]

Liv
В Питере делают 100 МГц термостатированные генераторы, как на гармониках, так и на ФАПЧ. Правда, цены кусаются...

Интересно, что в Ч3-64 выделяются временнЫе отрезки между фронтом измеряемого и фронтом тактового импульса (два отрезка, для начала счета и для конца счета), которые перезарядкой конденсаторов расширяются в 128 раз. Что дает возможность снизить время счета раз в сто и померить частоту несущей внутри, например, короткого импульса радиолокатора.

А если время счета 1 с устраивает, то, считаю, можно обойтись без аналоговых интерполяторов, а адекватная опорная частота 10-20 МГц для обычного и 100 МГц для термостатированного генераторов. Есть еще статистические методы повышения точности, но этот вопрос я еще подробно не изучал.

Прескалеры сейчас есть хоть до 12 ГГц, и недорогие, Hittite например, но в магазинах их нет, а заказывать еще не пробовал.

[sa-ta]

Несложный функциональный генератор А.Ладыка
Радио 1992 - 44стр.



в хламе нашел сделанную мною в далеком 98 печатку.
дособирал.

работает, но еще не настраивал.
все, что в сером выбросил за ненадобностью. использовал импортную 4011ххх (позже уточню).

из проблем пока - несимметричность пилы и всплески на вершинах.

[Liv]

Интересно, что в Ч3-64 выделяются временнЫе отрезки между фронтом измеряемого и фронтом тактового импульса (два отрезка, для начала счета и для конца счета), которые перезарядкой конденсаторов расширяются в 128 раз. Что дает возможность снизить время счета раз в сто

Я именно так и делаю. Но слишком оптимистично сказано, что это позволяет "снизить время счета раз в сто". Аналоговый интерполятор имеет определенный уровень шумов, поэтому в полной мере использовать его разрешающую способность не получается.

А если время счета 1 с устраивает, то, считаю, можно обойтись без аналоговых интерполяторов

Время счета 1 сек. устраивает при работающем интерполяторе.

адекватная опорная частота 10-20 МГц для обычного и 100 МГц для термостатированного генераторов.

Адекватная опорная частота сейчас у нас, а за рубежом была всегда - это 10 MHz. Именно такую выходную частоту имеют образцовые генераторы. Я пока применил 12.8 MHz, что под рукой было. Но уже куплен VCXO на 10 MHz и GPS-модуль для построения эталона частоты.

Есть еще статистические методы повышения точности, но этот вопрос я еще подробно не изучал.

Весовые окна можно применить. Но тогда вся логика частотомера должна быть в FPGA. Раньше хотел такое сделать, но увидев, что частотомер является самым редко используемым прибором в домашней лаборатории, решил не тратить на это время.

Прескалеры сейчас есть хоть до 12 ГГц, и недорогие, Hittite например, но в магазинах их нет, а заказывать еще не пробовал.

12 ГГц не актуально, а вот до 1 ГГц я бы сделал. Но не могу нигде купить. Хоть на микросхеме PLL-синтезатора делай! Я даже предусмотрел 1-проводной цифровой интерфейс между частотомером и пробником с прескалером.