1PPS VCO PLL CD4046

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Oltronix
Inlägg: 408
Blev medlem: 10 december 2011, 21:24:38
Ort: Nynäs

1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Oltronix »

Om man har en faslåst slinga med en VCO typ CD4046 och 1PPS (1Hz) signal in från en GPS. Delar ner frekvensen (VCOOUT) från VCOn så man får 1HZ från frekvensdelning och matar både signal (1PPS) och den neddelade frekvensen till faskomparatorn. Hur får man det hela att spela vid VCO-frekensen 10Khz, 1Mhz, 10Mhz? Är det tidskonstanen på lågpassfiltret som skall anpassas till 1hz?

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4046b.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hc4046a.pdf
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26139
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Icecap »

Ja, filtrets tidskonstant ska anpassas till den referens som kommer in.
Du ska dock ha klart för dig att du kommer att få en del jitter på den uppskalade frekvens.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18360
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av 4kTRB »

Är 1Hz signalen från gps:n väldigt smutsig?
Användarvisningsbild
Marta
EF Sponsor
Inlägg: 6930
Blev medlem: 30 mars 2005, 01:19:59
Ort: Landskrona
Kontakt:

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Marta »

Så gör man inte, Du kommer att få ett förfärligt gitter. Det behövs en processor som mäter skillnaden och justerar en spänningsstyrd kristalloscillator om ens det räcker. Sök på "gps diciplinid rubidium".

Annars köp en beggad LPRO 101 e.dyl. och skippa GPS om precision uppåt 10^-9 räcker, det är det bästa för att få en stadig och exakt frekvens för dräglig kostnad.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26139
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Icecap »

Pulsen från GPS'en är stabil nog - det är PLL'en och att varva upp frekvensen så pass mycket som ger jitter.

Hela lösningssättet är fel från början, Martas lösning är rätta vägen att gå.

Själv har jag gjort en 1000x i en ųC och längre vill jag inte gå då jag inte tror på högre frekvens på den väg.
Användarvisningsbild
Oltronix
Inlägg: 408
Blev medlem: 10 december 2011, 21:24:38
Ort: Nynäs

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Oltronix »

Ja det känndes inte rätt med 1Hz och fo=10kHz eller högre. Det var därför jag startade tråden. Det jag tittat på är denna
http://www.jrmiller.demon.co.uk/project ... rqstd0.htm
Tänkte att jag kunde byta ut VXCO, X1, och U2 mot en CD4046. I schemat delar med med 1000 så jag tänkte att det borde även jag kunna göra. Det fungerade inget bra. Men VXCOn är kanske inte så känslig, Δf/ΔV, jämfört med VCOn i CD4046.

Jag har inte sett hur någon gps diciplinid osc är konstruerad.
Vilken teknik som Navman Jupiter-T använder rubidium, kristall eller annat för att skapa 10kHz har jag inte hittat info om ej heller hur man använder 1PPS

En LPRO 101 kostar c:a 2000 lök men min GPS var förståss inte gratis heller.
kodar-holger
EF Sponsor
Inlägg: 920
Blev medlem: 26 maj 2014, 12:54:35
Ort: Karlskoga

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av kodar-holger »

3dB-Bandbredden på LP-filtret efter fasdetektorn i James Millers konstruktion är 0.008Hz!

Kul projekt för övrigt. Klart att det går även om nejsägarna säger något annat. Däremot vore säkert en annan konstruktion bättre och mycket enklare att få att fungera rent praktiskt.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26139
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Icecap »

En 4046 har den egenskap att man kan ställa frekvensspannet den kan jobba över och sedan få ett ganska brett span på VCO-spänningen. Men det kräver att man räknar lite enl. databladet.

Man MÅSTE såklart använda rätt fas-komparator också.

Grejen är att man kan få en ganska exakt frekvens ur systemet på detta vis - men sätter som 4046 arbetar på betyder att man får ett visst jitter fastän långtidsstabiliteten är OK.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 18360
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av 4kTRB »

En PDF med lite info om hur man lyckas.
https://www.google.se/url?q=https://pdf ... f-CRT6K4q4
Användarvisningsbild
Oltronix
Inlägg: 408
Blev medlem: 10 december 2011, 21:24:38
Ort: Nynäs

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Oltronix »

Figure_1.png
kodar-holger skrev:3dB-Bandbredden på LP-filtret efter fasdetektorn i James Millers konstruktion är 0.008Hz!.
Jag kunde inte låta bli att räkna lite, då jag tyckte att 0.008Hz lät häftigt. Det var många många år sedan jag räknade med jθ-metoden och komplexa tal. Kände mig myckt osäker men även jag fick brytfrekensen till 0.008Hz. Sedan kunde jag inte låta bli att rita lite. Jag gillar grafer. Tack för alla python-bibliotek som finns :) .

Sedan får jag tacka för all input och förslag jag fått från alla. Det finns mycket att läsa, testa och lära
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Marta
EF Sponsor
Inlägg: 6930
Blev medlem: 30 mars 2005, 01:19:59
Ort: Landskrona
Kontakt:

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Marta »

Det är en periodtid på 2 minuter... Du kan ju tänka Dig vilken insvängningstid det blir, om den nu alls klarar att låsa.
Skall Du använda 1pps för att ta ut 10MHz är det nog större chans att lyckas med en PID än ett enkelt filter.

Du får skaffa en GPS med utgång för en vettigare referens. Eller använd DCF77 om Du har dräglig signal.

Är ryska RWM på 4996, 9996, 14996 kHz bara tidsignal, eller även normalfrekvens?

Hur är det med pilottonen i vårt svenska radionät? Har ett svagt minne av att den skall vara låst till en bra referens.

Vad skall Du ha referensen till?
Användarvisningsbild
Oltronix
Inlägg: 408
Blev medlem: 10 december 2011, 21:24:38
Ort: Nynäs

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Oltronix »

Det hela startade med att jag ville ha en referens på 1Mhz och 10Mhz med ett fel på c:a 0.5-1% för att trimma ett oscilloskop som jag tror visar lite fel. Sedan är det tekniskt spännande med reglerteknik, NTP och tidmätning i allmänhet. Har aldrig pysslat med reglersystem tidigare.
guckrum
Inlägg: 1686
Blev medlem: 19 juni 2012, 09:04:27
Ort: Lund

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av guckrum »

1% är klart inom specifikation för vilken kristall som helst, det är ju nästan 15 minuter per dygn! Vanliga klockor brukar klara det, så även ditt oscilloscope:-)
Sedan är det så klart ett intressant projekt man kan lära sig på.
Användarvisningsbild
Oltronix
Inlägg: 408
Blev medlem: 10 december 2011, 21:24:38
Ort: Nynäs

Re: 1PPS VCO PLL CD4046

Inlägg av Oltronix »

Du har rätt. Jag borde ha räknat. En kristalloscillator verkar ha max 100ppm över hela tempområdet.

Mitt frekvensfel på skåpet är 3,9% resp 1.95% över skåpets tidsmätområden. Felet byter storlek vid 1us/ruta. Två tidbaser? (Fast 2*1.95=3.9 kan vara ett beroende)
Skåpet, Tektronic 2246, är analogt med en digital del för att mäta tid och spänning. Den digitala visningen har 4siffror och jag kan se skillnad på 3-5 enheter. Vilket ger 0.03-0.05% om jag inte tänker fel. Jag får ta fram några kristaller/oscillatorer och testa. Man behöver mätverktyg som man kan lita på. Jag vet ju inte, ännu, om det är den digitala eller den analoga delen eller båda som visar fel.

Tack för input :)

De andra ämnena, PLL, NTP, 1PPS får jag fortsätta och ta på underhålls- och utbildningskontot. Jag hittade ett python-bibliotek för regelsystem. 'control' heter det. Här kan man få fram både stegsvar och Bode-diagram samt skapa överföringsfunktioner och mycket mera.
Skriv svar