Může mi někdo vysvětlit, na co je dobrý čítač do 12GHz? Do 1GHz bych to ještě pochopil, ale tohle?
ASD, 11.10.2008 22:32:20
Že by na měření signálů s frekvencí až 12 GHz
s nástupem digitální satelitní televize do každé domácnosti to začíná býti aktuální. A propo, dnešní mobilky jedou těsně pod 2 GHz a zdá se, že se bude muset jít výše s ohledem na chtíče mobilkářů, aby se do mobilků zanesla digitální televizka a internet. Takže nejbližší volné pásmo je 3.6 GHz. Myslím, že to je otázka velmi kraťounké doby, kdy další generace mobilků, zřejmě cosi jako ipody budou internetová data a digitelevizku přijímat na 3.6 GHz a majliky budou odesilat na 2.4 GHz. Pokud vím, testy těhle mobilků se už dělají. Integráče na to už jsou delší dobu... To je oblast komerční elektroniky.
K opravě a vylepšování těchto komečních přístrojů jsou třeba měřící přístroje.
Oblast měřící techniky je taková, že v současnosti jsou osciloskopy někde do 1000 MHz, má-li se měřit nad 1000 MHz, jsou už jen vzorkovací osciloskopy za cenu, na kterou nemají často ani profi firmy ... Nedavno jsem tu zmínil samplingoý PC digitální osciloskop Picotech za cenu "za hubičku" - pouhých 180,000 Kč. To je fakt za hubičku, protože normálně je to tak od 600,000 Kč výše. Takže se musí měřit něčím jiným a jinak. Nastupují spektrální analyzátory v cenách od čtvrt milionu (použitý, ojetý...) výše a čítače. Dál jsou potřeba syntetizovné generátory. Ceny jsou ve sta tisících Kč.
Dělat si doma osciloskop je hovadina. Dělat si syntetizér a spektrální analyzátor doma, hovadina není, ale musím k tomu mít zázemí a zkušenosti. Takže nejlepší je začít čítačem, který bude velmi přesný. Pak do něj dodělám syntetizér a mám zázemí. A můžu se pustit do dělání jednotlivých bloků pro spektrák.
Tyhle měřáky v GHz pásmu se daj použít i jinak než k opravě mobilků a digiTV přijímačů. Dají se s nimi testovat různý matroše, kombinace matrošů. Najít dobrej matroš co má malý ztráty v mikrovlnách je výnosný obchod.
CPLD od Xilinxe uz 15 let, co je pouzivam letuju klackem od Welera a odletovavam opalovaci pistoli
V podstatě mikropájkou to jde také. Někdo si dá předtím panáka, jiný zase naopak nedá. Hlavně aby se neklepaly pazourky.
Tak od rána na tom makám. Vyzkoušel jsem dneska nový zesilovač pro tenhle projekt. Maká dobře od 300 kHz do cca 14 GHz. Rozsah -25dB až +10dB. Tím jsou dány parametry stroje. Výš se nedostanem. Rozpočet na tenhle zesilovač jsem spočítal na necelých Kč 4000. To je slušný.
Za zesilovačem bude dělička Hittite 1/8 typ HMC363 takže z ní poleze max. 1750 MHz. Tu jsem zkoušel předevčírem. Náklady asi 600 Kč. Tenhle už skoro nízkofrekvenční signál se pustí do 8-bitovýho čítače MC100E137 no a zbytek, skoro stejnosměrný signál včetně 8 bitů výstupu půjde do MCU. Reference pro hradlování se použije Vectron TCXO případně řízený GPSkou. Podle toho co kdo bude mít. Ovšem od toho se odvíjí přesnost stroje. Takže krystal z drogrie za Kč 20 moc přesný není, Vectron za 2000 Kč je ovšem přesnější.
Pokud jde o měření úrovně vstupu, tak na to tam bude AD8317. Ten to bohužel trošku omezuje, takže holt výkon a úroveň signálu se bude měřit jen od 1MHz do 10GHz. Existuje sice Hittite co chodí do 20GHz, ale je otřesně drahej. Tenhle AD8317 šváb je za babku, nějakých Kč 300.
Největší a nejdrsnější náklady bude ten MCU s displejem a se software. Software je bohužel drahej...
Tím pádem je celkem fuk, jestli ten stroj bude jen do 2 GHz nebo do 14 GHz. To už je za jedny prachy.
Co není ještě odzkoušeno: přechod mezi Hittite děličkou a MC100E137 - musím vyzkoušet, ledaže by se toho tady někdo ujal
Chci tam dát nějakej přepínač, aby se daly pouštět signály z vnějšku, třeba z lokálního oscilátoru, na měření času a tak.
Dál úplně chybí rozhodnout jaký bude MCU a displej
A kdepak to chces hradlovat na tu nobl presnost ?
Ivoš, 12.10.2008 18:18:12
kolik je v tom zesilovači zlata že vychází na 4k??
To Danhard: prece na tech 2.5GHz hned po te delicce 1/8. Teoreticky vzato by to slo i pred tou delickou na vystupu zesilovace, ale unika mi smysl...
To Ivos: nejaky zlato tam clovece bude, ale hlavne ten material na tiskak je docela drahej, take stinici krabicka neni zadara a 2 SMA konektory, pozlacey
a ty operacni zesilovace co chodej do 14 GHz se zlatejma nozickama take nejsou gratis. Uvazoval jsem, ze to dodam komplet hotovy zesik a lidi si na nej jen nastrcej kabliky ... to snad zvladnou, ale kdo bude chtit, muze osazovat ... horsi je na cem ho nastavi a promeri... kdyz jeste zadny pristroje nema. Delicku uz si kazdej osadi, tam se nic neozivuje, se zesikem je to horsi.
"operacni zesilovace co chodej do 14 GHz", to si asi kvitko s necim pletes, ze ?
A kdyz hradlujes na 2GHz, tak to musi byt take s hranou a s rozdilem zpozdeni rise/fall pod 500ps.
Danhard - nepletu - ja je mam
Kdyz se pripojis k projektu tak dodam. To hradlovani - pocitam jitter max 3-4 psec.
Ale napadlo mi, co pouzit PLL misto toho 8-bitovyho citace? Co ty na to? Hele Danhard, co kdyby jsi se fakt zapojil? Zname se leta, tak by jsi zase po letech mohl prilozit ruku k dilu, co ty na to?
Nerika se tomu nahodou MMIC ?
A TCXO od Vectronu ma pri 5ns hrane jiter 3ps ?
Martin, 12.10.2008 22:15:08
kvitko: co je to za operáky, že jdou do 14GHz? Zatim jsem viděl v proudovym módu max. do 1G...
to už s klasickym operákem ale stejnak nemá moc společnýho :)
Martin, Danhard - budete muset vydržet tak 2-3 týdny, než bude finální vzorek zesilovače, pak sem nahodím minimálně fotku. Dnes jsem si přivstal a v 6 ráno začal malovat tišťák. Odpoledne jde do výroby.
Teď dorazily další součástky na tenhle projekt. Takže to vidím optimisticky. Chybí už jen ten čítač 10E137 a ještě YIG oscilátor 2GHz.
Danhard, to s tím hradlováním a jitter jsi bohužel vůbec nepochopil. Holt stárněš. Ten 10MHz Vectron je lokální oscilátor taktovanej z GPSky. Když nepojede GPSka, bude dávat 10MHz ve své přesnosti, podle posledního doladění GPSkou. Jeho signál půjde přes PLL LMX2326 (právě dorazily - mám je na stole) do kterýho půjde ještě druhý lokální oscilátor okolo 2 GHz (buďto 2000 nebo 2200 MHz) a z něj se odvodí signál pro 10E137. Ten jitter údaj je udávaný výrobcem 1-2 ps při správným provedení tišŤálu a správným rozmístění součástek atd.
Takže hoši vydržte a když už nepřiložíte ruce k dílu, tak drže palečky aby se povedlo sehnat součástky.
Na co je ti YIG oscilator, potrebujes velky preladeni ?
Ivoš, 13.10.2008 11:32:33
YIG mívají obvykle podstatně nižší fázový šum, ale jasně i záleží na provedení PLL...
Tak mám navržený tišťák na ten vf vstupní zesilovač. Odešel do plošnospojovny. A hlavně, povedlo se mi získat ty 8-bitový čítače do 2.5 GHz. Myslel jsem, že to bude snadný, ale vůbec nebylo. Musel jsem jich koupit 37 kusů, míň mi neprodali, jako vzorky vyloučeno a ještě jsem musel vyplnit velikej papír k čemu to bude, jak se to použije a kde to zařízení, teda čítač bude pracovat a musel jsem podepsat, že neodejde do nevhodných krajin... atd. Ale cena je celkem slušná - zhruba kč 600/ks. Tak to je ta klíčová součástka... Ale dozvěděl jsem se, že prý existujou i čítače do 4 GHz, jenže ne volně k prodeji. Zřejmě je dělá On Semiconductor pro vojenský účely. Ale i jako informace to je zajímavý.... Nicméně z těch 37 kusů jich můžu několik postrádat, pokud se tu najdou zájemci.
Jak uz jsem tu jednou vysvetloval, preddelicka /64 udela stejnou sluzbu a stoji par kacek.
Tezko se muzu podilet na projektu, ktery se me ani trochu nelibi.
´Danhard - předdělička 64 znamená, že buď rezignuju na přesnost a to hodně a měřím s přesností plus/minus meghaherz nebo prodloužím dobu hradlovaní na 64 sekund... což je ovšem drsný. Takovejhle stroj by se Hewlett Packard neodvážil pustit na trh ani před 25 lety... natož dneska. To je metoda možná vhodná do Tesly
Nikoliv, obsah predelicky si prectes stejne jako u toho citace. I dalsi cast citace je udelana v PICu preddelickou a teprve zbytek 8 bitovym hw citacem a citacem v programu.
Taktez hradlovani dela ten PIC programove
neni nahodou delicka temer to same co citac? Kdyz do citace posilas pulsy aby cital, a signal odebiras napr z vystupu bitu 3, bude signal vydeleny 16ti. a podobne
Čítač a dělička není to samé. Představte si to takhle: vezmete tři klopné obvody D a spojíte je za sebe. Zalijete do plastu a máte integrovaný obvod. V případě čítače vytáhnete ven vstup 1. klopáku, a výstupy Q a non-Q od všech klopáků a pak ještě spojíte Reset vstupy, případně také enable vstupy a vytahnete je ven. Můžete čítač resetovat a číst stav všech klopných obvodů. V případě děličky ale máte vytažen pouze vstup 1.klopáku a Q-výstup posledního klopáku, případně někdy non-Q výstup posledního klopáku. Toť vše. Výsledek je, že v případě děličky se nedostanete na stav jednotlivých klopáků.
Pokud tedy mám na vstupu děličku osmi, to jest 3x klopáky, pak musím oželet poslední dekádu a měřím plus/minus 10 Hz a v případě chyby 1LSB dokonce to může být (při součtu všech chyb) plus/minus 2 dekády. To bych ještě unesl, při 12 GHz... ale je tu jiný problém, totiž bypass switch děličky.
Ale napadla mi v noci ďábelská myšlenka - přivedl mi na ní Danhard otázkou kde budu hradlovat - totiž že nepoužiju děličku, nýbrž tam vrazím za sebou 3 klopáky typu D a za ně pak tzen 8-bitový čítač, což dá dohromady 11 bitů a v MCU pak potřebuju již jen 23 bitů čítač co chodí do 10 MHz a to je v pohodě. Takže MCU přečte 1x za vteřinu 3 bity ze 3 klopáků, pak 8 bitů z čítače a pak si přečte 16 bitů vnitřní čítač a posledních 7 bitů MSB a to přepočte na BCD a zobrazí (v nejjednodušším případě bez přidání dalších funkcí). Při hradlování 10 sec bude MSB čítač v MCU nikoliv 7 bitový ale 16ti bitový, což není problém.
Tímhle se ale vyřeší ten bypass přepínač děličky, což je velmi nepříjemná věc a současně to umožní přesný měření času (start-stop) který můžu dělat při 1 cyklu a chybě 1LSB s přesností 1nsec a při 3 cyklech (když pominu 1. a 3. cyklus a vezmu pouze 2.cyklus) mám přesnost 500 psec.
Ale prdlacku, na stav klopaku v delicce se dostanu tak, ze do ni pustim zname pulzy, ktere umim pocitat, a v momentu preklopeni vystupu vim, ze jsem tam nacpal doplnek stavu delicky. Predpoklada to jen, ze ta preddelicka jede z nizke frekvence.
na výstup klopáků se dostaneš jen tak, když je máš vyvedený. Když ne, tak máš prostě smůlu. Proto se rozlišuje prescaler (Předdělička) a counter (čítač). A nechápu, jak chceš mít známé pulzy k pouštění do děličky když ty pulzy jsou současně neznámé a proto že jsou neznámé, tak je čítačem počítám... Stárneš danharde, před lety to s tebou bývalo lepší...
Ale nic si z toho nedělej, s časem se všecko zhoršuje. To jsou ty Parkinsonovy zákony... všecky ná to čeká...
Kdyz je nekdo tupej, tak to nebudu vysvetlovat 10x.
zdeněk, 16.10.2008 00:49:52
kvitko co tady řešíte s předděličkou 64? Pokud budeš čítat 1GHz pak při použití předděličky budeš moci číst při hradlování 1s na stovky Hz... To ti vadí? jak dosáhneš u běžných oscilátorů na 1GHz stability 1e-7?
Momochodem TESLA vyráběla pro BM526 a BM640 děličku s heterodenním směšováním kde jsi mohl odečítat na 9 míst... Kterýpak běžný čítač té doby tohle uměl(ony ty HP byly hlavně pro armádu a labolatoře). Děličku měl pokud vím jen BM643 což byl spíše servisní čítač. Takže nešiř bludy.
zdeněk, 16.10.2008 00:53:53
jinak můj kamarád chce tady stavět spektrák, ale myslím že z toho asi sejde...
Slyšel jsem od někoho tady že chce stavět spektrák. Do 1 GHz můžeš čítat čítačem bez předděličky. Čítačů (integráčů) co umějí 1 GHz je dost. Já sehnal ty On Semiconductor co umějí 2.3 GHz. V tom není problém. Řeším jak odělat 3 bity navíc od 2GHz do cca 13 GHz. Buďto mám děličku 8, ae chci zkusit ji nahradit třemi D-klopáky které mi dají čítač. Tím pádem můžu měřit s chybou 1LSB až do těch cca 13 GHz, což je ideální pro fyziku, pro oblast pevných látek atd a také pro servis a kalibraci. A kde vezmu normál? No to už se tu přece řešilo v létě - Rubidiový normál hlídaný GPSkou. Já už ho mám hotový. V úterý jsem na něj objednal skříňku. Po neděli bude, tak ho tam zamontuju a nechám udělat přední a zadní panel. GPS přijímač (ještě jich pár mám) nabízím v bazaru tady na elWEBu.
Pokud jde o spekrák, to je věc daleko složitější a nákladnější než čítač.
zdeněk, 16.10.2008 12:16:57
Přesnost normálu chápu, jen mi není jasné v jakých aplikacích potřebuješ 1GHz měřit s přesností 1e-7.
Ty řešíš nějaké fyzikální experimenty(třeba NMR)?
já potřebuju měřit nikoliv 1 GHz, na to tu mám dva Marconi čítače co měří do 1.3 GHz, ale potřebuju měřit mezi 8-9 GHz a počítat impulsy s přesností 1 impulzu a dále dobu mezi impulzy a šířku impulzů a to velmi přesně, čím přesněji, tím lépe. Aplikace - fyzika pevných látek, jak zmíněno nahoře a také kalibrace jiných přesných měřáků.
Kvítek, na to měření času potřebuješ hradlovaní odvozené od vysoké frekvence, dřív se to dělalo taky převodem na analog. záležitost, holt ty ps se měrí čítáním dost blbě.
Za mejch mladejch časů se to dělalo harmonickým násobením krystalové (referenční) frekvence. Nevím jestli je výprodejní VFO ID029 s fázovým závěsem to pravé ořechové.
A o použití YIG oscilátoru na pevnou frekvenci si myslím taky svoje.
zdeněk, 16.10.2008 17:49:24
danharde u BM526 se násobil normál na 100MHz, jak to bylo dělané u BM642 že byla schopna měřit ns?
Danhard - ja pouzil PLL od NS ktery mi udela 2000 MHz z VCO
A je celkem fuk, jestli ten VCO je vyprodejni nebo ne... Podstatny je ten obvod PLL od NS.
No, pokud nepotřebuješ měřit ty časy moc přesně, tak je to celkem fuk.
U té BM526 je použito harmonické násobení na 10 a 100MHz, jak je to u BM642 nevím. Dodej schema, řeknu.
Kdysi jsem dělal přesné měření krátkých časů s převodem na analog, ze 100MHz se dělaly dvě 50MHz pily (aby se lineární úseky překrývaly) a start a stop se ovzorkoval do sampl-hold, který se cca 8-bit integračním převodem přidal k obsahu hlavního čítače, autokalibrace těch pilových generátorů byla analogově. Rozlišení bylo kolem 50ps.
Kazik, 12.1.2009 23:39:26
Hi All,
I am looking for somone who have manual or use Universal Counter BM642C
Kazik
(viz url odkaz)
Čítač je hotov. Má profi provedení a začíná se výroba.
Pracuje do 400 MHz / 6 GHz / 20 GHz.
Má termostatovaný oscilátor, USB, LAN a GPIB. Displej má 12 míst.
Bohužel jej nelze bastlit "samodomo". Nicméně prodejní cena bude velmi nízká ve srovnání s Agilentem, Racal-Dana nebo Marconi, takže si ho budou moci dovolit i bastlíři.
Foto nahodím během tohoto týdne.