Как сделать источник опорных частот на микроконтроллере?

[andry252]

Мне конечно больше понравилась идея с SI5351, тем более у нее уже есть три независимых выхода, каждый из которых может выдавать свои запрограммированные частоты. Осталось прикрутить контроллер, в виде ардуинки и сделать что-то подобное http://www.ra3apw.ru/ublox-neo-7m-ocxo-gpsdo/, но уже с гиацинтом.
Тем более китайцы, так кстати, за копейки продают такие платки https://aliexpress.ru/item/329607453...73d82e0eY0neaQ
Можно конечно взять генератор от мобилок и поместить его в тот же "бокс" где в частотомере сейчас находится кварц. Наверняка показатели стабильности станут еще выше.
Но все-же хочется на столе иметь коробку из которой выходят нужные мне частоты и синхронизированные с GPS и с хорошим спектром.
А частотомер мой вот такой https://aliexpress.ru/item/327273625...5f5825daMpdckt

[rx3apf]

В одной из тем про SI5351 была ссылка на генератор до 160 MHz с подстройкой по GPS. Но там, на первый взгляд, есть определенные тонкости, не позволяющие обеспечить максимальную чистоту спектра для 5351. Но идея заслуживает внимания, а пути доработки самоочевидны.

Модули от uBlox, насколько я в курсе, умеют генерить какую-то сетку частот кроме 1pps, но там со спектром все совсем плохо, если частота не совпадает с внутренней растактовкой (издержки топологии).

Один из путей - покопать в направлении, как это было реализовано в FE-5680-08.

Я бы лично пошел по пути VCTCXO 26MHz - SI5351, с целочисленными коэффициентами и триммингом опорника, попутно никто не мешает сделать тримминг по 1pps от GPS. Но вот готовой разработки не наблюдается, а у меня вроде как потребности нет...


По конкретно частотомеру - с типом понятно, но про "начинку" сможет сказать лишь обладатель. Сфотографируйте зону опорника внутри - станет понятнее.

[XENOMORPH]

Примитивная схема на SI5351 и ардуино NANO. Вход 5MHz, 3 выхода, 10, 13, и 26MHz.
Частоты на выходе корректировать в скетче.
Опорные частоты, изменять в файле si5351.h, в строчке #define SI5351_XTAL_FREQ 5000000 // 5MHz
5351GIACINT.rar

[andry252]

Ой, спасибо огромное. Я правда в программировании вообще ноль, но думаю прошить смогу с помощью тырнетовских статей. Я только не помню, но голые сишки я вроде бы у китайцев заказывал. Поищу для попробовать. Если не найду буду заказывать платки с тремя выходами. Попутно хотел уточнить. Опору подаем напрямую или нужен внешний формирователь? Выходные частоты возможно самому корректировать или это не такой простой процесс, как правка частоты опоры (где-то про это читал)?

[Tadas]

... попутно никто не мешает сделать тримминг по 1pps от GPS.

Время захвата будет весьма длительным. Но для постоянно включенного стандарта частоты сойдёт.

[rx3apf]

"Длительным" - это понятие растяжимое ("Гиацинт" ведь тоже греется достаточно долго). Смотря какая точность требуется. И, разумеется, придется приплюсовать время холодного старта, если "с нуля". Однако после старта через 10 секунд уже будет 1E-8, что более чем в большинстве применений. Тут GPS скорее для того, чтобы не думать о старении. И это необязательная опция, поскольку 1E-7 и без GPS будет в комнатных условиях.

[Tadas]

"Длительным" - это понятие растяжимое

Я имел в виду время захвата ФАПЧ. При частоте сравнения 1 Гц и низкой крутизне перестройки VCTCXO это будет ооочень долго
АА если достаточн 1е-7, то и говорить не о чём.

[XENOMORPH]

Опорную частоту можно подавать напрямую, или через трансформатор (10 витков) на ферритовом кольце от LAN трансформатора, через разделительный конденсатор 0,1мкф на вторую ножку SI5351.
Амплитуда должна быть ~2Vpp. Печатные платы, как основа для самостоятельного корректирования PCB.rar
С правкой частот, всё вроде наглядно видно. Опора 5MHz. Если 10MHz, меняем на 10000000.
По выходу, если этот модуль будет стоять непосредственно в частотомере, то ставить какой то драйвер, смысла наверно нет, а если использовать как некую коробку, как источник частот для нескольких приборов, при постоянном перетыкивании разъёмов, то драйверы нужны по двум причинам, одна из них, это подвисание (пропадание выхода) si5351, при касании выхода паяльником, подключение SMA разъёма, и т.п.
В одной, своей конструкции (простой, тестовый, проверочный генератор), я ставил встречно-параллельно BAV99, сбои ушли.
По поводу TCXO 26MHz. Сам применяю их, как опорные для SI5351. Стоят они в модулях GPS (в обвязке чипов), смартфонов, навигаторов, автомагнитол.
Если будете применять их (немного подкорректировать печатку), измените значение на 26000000, или с учётом коррекции, например 26000015 и т.п.
Как залить скетч в ардуино, думаю разберётесь.
Как-то так

[rx3apf]

Я имел в виду время захвата ФАПЧ.

Не, я имел виду чисто программно - т.е. делим VCTCXO 26MHz на 2 (чтобы вписаться в нормы тактовой процессора), тактируем им какой-нибудь AVR (или что угодно на выбор, по вкусу, лишь бы с нужным набором периферии), на ICP сигнал 1pps. А на управление опорником PWM (как вариант - два PWM, точно/грубо). Дальше, думаю, пояснять не требуется

[Tadas]

Дальше, думаю, пояснять не требуется

Нет, не требуется
Но потенциально возможной точности так не выжать.