Автор Тема: 12 ГГц частотмер  (Прочитано 29623 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн R3GC Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3264
  • Репутация: +622/-83
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #15 : 13 Ноябрь 2012, 21:49:21 »
Зато поискал в сети, и нашел интереснейшие проекты RA4NAL, которые раньше не видел. Там частотомеры с возможностью подключения прескалеров, учета ПЧ и др. полезными настройками.
Когда-то давно делал  частотомер RA4NAL
http://ra4nal.qrz.ru/ch2.shtml
Только всю логику сделал на ПЛИС ALTERA.  2 микросхемы и получилось. 
На современных CPLD  можно сделать на 1-й микросхеме классический частотомер с входной частотой несколько сотен МГц. Зато будет 100% уверенность что правильно считает. Все-же на  микроконтроллерах всякие глюки можно и не заметить.
73!

Оффлайн ru1qom Алексей

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 156
  • Репутация: +15/-3
  • QRA: KO99VF
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #16 : 14 Ноябрь 2012, 13:11:13 »
Вот это здОрово! :) На альтере можно многое наворотить, что на обычных элементах займет целую коробку. Вопрос только в освоении всего необъятного. Ну и в технических проблемах изготовления плат, а также запайки BGA.

По частотомеру написал письмо Николаю RA4NAL с парой вопросов, пока жду ответ. А может быть он и сам сюда заглянет...
Всё же на мой взгляд его проекты частотомеров наиболее подходят для домашней лаборатории - по функционалу и возможностям пока не встречал аналогичных разработок в сети.

Оффлайн ru1qom Алексей

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 156
  • Репутация: +15/-3
  • QRA: KO99VF
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #17 : 15 Ноябрь 2012, 23:50:28 »
Получил ответ от Николая RA4NAL, обсуждался вопрос о влиянии резистора, включенного последовательно с портом, на скорость счета:

Цитата: RA4NAL
Ограничение 40 МГц взято из практических экспериментов, проведенных уже более 10 лет назад. Недавно с удивлением обнаружил, что современные PIC (по крайней мере PIC16F628A, другие не проверял) устойчиво считают до 90 МГц в этой простейшей схеме с резистором.
...учитывая результаты моих последних экспериментов, необходимости в этом усложнении видимо нет. Верхний предел определяется в первую очередь быстродействием внутреннего делителя PIC.

И конкретно по частотомеру на светодиодных 7-сегментных индикаторах:

Цитата: RA4NAL
Частотомер с LED позволяет ввести максимальный Кд не более 255.
256 я в нем не предусмотрел. А верхний предел с любым делителем чуть более 4 Ггц. Это определяется разрядностью математики (4 байта).
В новой разработке я увеличил разрядность математики, а максимальный Кд=256. Так что верхний предел ограничен только быстродействием PIC и равен 90*256=~23 ГГц.

Получается что вот он - рабочий проект частотомера на PIC16F628 с широко распространенным ЖКИ HD44780 или совместимом. Разрешающая способность которого определяется только потерями данных во внешнем прескалере, и способного корректно отображать частоты до 20 с лишним ГГц: http://ra4nal.qrz.ru/chlcd16.shtml

А также 5-минутный авторский видеоролик по возможностям этого прибора:
http://youtu.be/x1k0RXQeTZU
« Последнее редактирование: 16 Ноябрь 2012, 00:09:28 от ru1qom Алексей »

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4609
  • Репутация: +793/-224
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #18 : 07 Декабрь 2012, 20:58:48 »
Здравствуйте, коллеги. Загрузил в файловый архив полную конструкторскую документацию для изготовления второго варианта 12 ГГц частотомера с термостатированным опорным генератором. Приведены печатные платы в программе лэйаут и схема частотомера в программе Splan. Может кому пригодится для дальнейшего творчества. Есть фотографии и небольшое описание. Было изготовлено несколько экземпляров. Все работают на частоте 10.630 ГГц без проблем. Один из экземпляров проверялся на панораме КСВ и работал на частоте 12.5 ГГц.
      Ищу еще желающих для приобретения этого прибора со сроком изготовления 2 месяца. Предложения прошу размещать в личных сообщениях.
       На все вопросы готов ответить. Прошивки в архиве есть. Юрий. RZ4HD.   
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн UR6ISU

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 151
  • Репутация: +10/-14
  • УКВ - форма жизни
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #19 : 22 Январь 2013, 23:44:21 »
Здравствуйте, друзья! Ну, вот и я собрал от скуки этот частотомер http://f6bon.albert.free.fr/freq12GHz.html Правде заменил второй прескалер на UPB1506 (64:1). Запустил без особых проблем. Считает и примерно правильно показывает. Беда только в том, что последний знак (килогерцы) прыгает с шагом по 8-9 кГц. В чем загвоздка? Малое время счета? Видимо потребуется изменение прошивки... Верно?
Roman Donetsk Ukraine
UT3IWA team (UZ3I)

Оффлайн Mildi

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1865
  • Репутация: +154/-366
  • Три дня расстрела и каждый день до смерти.
  • QRA: KP67lx
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #20 : 01 Сентябрь 2014, 10:22:56 »
какие ключи можно применить перед НМС-363 чтобы ими формировать измерительный интервал, подавать сигнал на прескалер на 0,1/1/10 секунд, идея в том чтобы потом после окончания измерительного интервала подать на прескалер импульсы которые досчитают его до переполнения тем самым вычислить значение хранящееся внем.
73! Василий (ex\RA1OGS/1)

Оффлайн UR4UDT

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 90
  • Репутация: +6/-2
  • ur4udt ex RB5MEQ
  • QRA: KO50pk
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #21 : 01 Сентябрь 2014, 11:28:19 »
какие ключи можно применить перед НМС-363
Думаю, что будет проще шунтировать вход IN. Импульсы "досыпки" в прескалер подавать на вход /IN .
Валерий.

Оффлайн Mildi

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1865
  • Репутация: +154/-366
  • Три дня расстрела и каждый день до смерти.
  • QRA: KP67lx
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #22 : 01 Сентябрь 2014, 11:41:17 »
Все равно шунтировать надо будет чем то что работает до 12 ГГц, причем что то получше pin диодов по стабильности времени включения/выключения.

Вот от Hittite несколько продуктов подойдут или нет? (это те которые реально запаять самому без фантизма)
http://www.hittite.com/products/view.html/view/HMC347C8
http://www.hittite.com/products/view.html/view/HMC270MS8G
http://www.hittite.com/products/view.html/view/HMC344LH5
« Последнее редактирование: 01 Сентябрь 2014, 12:14:31 от Mildi »
73! Василий (ex\RA1OGS/1)

Оффлайн UR4UDT

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 90
  • Репутация: +6/-2
  • ur4udt ex RB5MEQ
  • QRA: KO50pk
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #23 : 01 Сентябрь 2014, 13:57:08 »
СВЧ характеристики подходящие. НО! Обратите внимание на время включения 35 нс и выключения 75 нс.
Причем они будут зависеть от температуры. Период колебаний 10 ГГц составит 0,1 нс. Теперь можно прикинуть сколько периодов пройдет за время вкл/откл. Любой триггер даже 74 серии имеет фронты круче.
Следующей проблемой будет формирование стабильного измерительного интервала. Точность должна быть сопоставима с периодом наивысшей измеряемой частоты.
В результате идея может быть сведена к нули при её реализации.
« Последнее редактирование: 01 Сентябрь 2014, 14:06:10 от UR4UDT »
Валерий.

Оффлайн Mildi

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1865
  • Репутация: +154/-366
  • Три дня расстрела и каждый день до смерти.
  • QRA: KP67lx
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #24 : 01 Сентябрь 2014, 18:12:36 »
Обратите внимание на время включения 35 нс и выключения 75 нс.

HMC347C8 по этому параметру на порядок лучше 3/6нс, тоесть 30 и 60 периодов для частоты 10ГГц, реально ошибка будет поменьше, можно скомпенсировать временем счетного интервала при калибровке, возможно есть и более шустрые поэтому и задал вопрос насчет ключей
Непонятно вот только со стабильностью этого параметра во времени.
Точность должна быть сопоставима с периодом наивысшей измеряемой частоты.
Рубидиевые стандарты сейчас недорогие в продаже имеются, точнее наврядли что получится найти.
73! Василий (ex\RA1OGS/1)

Оффлайн UR4UDT

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 90
  • Репутация: +6/-2
  • ur4udt ex RB5MEQ
  • QRA: KO50pk
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #25 : 01 Сентябрь 2014, 18:49:11 »
347 по переключению лучше, но СВЧ параметры хуже.
Возможно целесообразнее организовать "досыпку" во втором прескалере. Всё же с 1,5 ГГц справиться уже будет проще и ошибка должна быть гарантировано не больше 8-16 периодов на верхней частоте.
По поводу измерительного интервала.
Рубидиевый стандарт обеспечит стабильную опорную частоту для блока формирования измерительного интервала. Дальше будет зависеть от реализации самого формирователя. Если это рядовой контроллер, то внутренние задержки в нём могут плавать от температуры и на 2 и на 5 нс.  Скомпенсировать это не просто. Если это ПЛИС с тактовой 200-300 МГц, то это уже другое дело.
По этим причинам я склоняюсь к вышеописанному варианту.
Валерий.

Оффлайн Mildi

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1865
  • Репутация: +154/-366
  • Три дня расстрела и каждый день до смерти.
  • QRA: KP67lx
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #26 : 10 Февраль 2015, 00:30:48 »
 НМС-363 работают при 3,3В питании?
В даташите как то минимальное рабочее не указано.
73! Василий (ex\RA1OGS/1)

Оффлайн R3TGM Дмитрий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2228
  • Репутация: +189/-344
  • N.Novgorod R3TGM
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #27 : 10 Февраль 2015, 02:25:46 »
347 по переключению лучше, но СВЧ параметры хуже.
Возможно целесообразнее организовать "досыпку" во втором прескалере. Всё же с 1,5 ГГц справиться уже будет проще и ошибка должна быть гарантировано не больше 8-16 периодов на верхней частоте.
По поводу измерительного интервала.
Рубидиевый стандарт обеспечит стабильную опорную частоту для блока формирования измерительного интервала. Дальше будет зависеть от реализации самого формирователя. Если это рядовой контроллер, то внутренние задержки в нём могут плавать от температуры и на 2 и на 5 нс.  Скомпенсировать это не просто. Если это ПЛИС с тактовой 200-300 МГц, то это уже другое дело.
По этим причинам я склоняюсь к вышеописанному варианту.
Вот это здОрово! :) На альтере можно многое наворотить, что на обычных элементах займет целую коробку. Вопрос только в освоении всего необъятного. Ну и в технических проблемах изготовления плат, а также запайки BGA.

По частотомеру написал письмо Николаю RA4NAL с парой вопросов, пока жду ответ. А может быть он и сам сюда заглянет...
Всё же на мой взгляд его проекты частотомеров наиболее подходят для домашней лаборатории - по функционалу и возможностям пока не встречал аналогичных разработок в сети.


Работаю с ПЛИС альтера , давно уже на сайте об этом писал - однако никто ни каких вопросов не задавал - что и как сделать в плане освоения данной технологии , отвечу на все вопросы на которые могу ответить
1. Примениние ПЛИС требует пормышленного изготовления платы , сделанных в професиональных САПР пикад или альтиум причём в 2 слоя проблематично иногда убраться, ООО Резонит изготовит вам любую плату любой сложности до 20 слоёв. Как выше писали - в ПЛИС получается коректно работающая железка , при условии коректного создания конфигурационного файла . CPLD  это окончательный вариант , отладка делается на FPGA,по причине что CPLD имеет ограниченный ресурс перезаписи конфигурационного файла - около 100 циклов , вы задрочите на начальном этапе освоения в усмерть её в течении 2-3 недель. Вывод -   то есть ещё нужна как минимум 1 платка хотябы с ПЛИС семейства Циклон-1, с  CPLD отладчик SignalTap не работает , вы не сможете в ней просмотреть временный диаграммы и проверить коректность работы устройсва.Нужен ещё програматор ByteBlaster
2. Быстродейсвие - параметр это вовсе не означает что ваше родившиеся в муках при изучении вышеуказанной технологии,будет как часики пахать на предельной частоте.Любая несинхронная операция(читаем Шило - полулярные цифровые микросхемы - об операциях в цифровых устройсвах ) , сделанная вами по неопытности и у вас - спидометр упадёт чуть ли не до десятка мегагерц (спидометр - это индикатор во временном анализаторе QUARTUSII. это сапр в котором ведётся разабока - он свободного доступа - заходим на сайт Алтеры скачиваем , получаем свободную лиценизию как студент и учимся как завещал великий В.И. Ленин !!!  ) . Вообще быстродейсвие падает с усложнением конфигурационного файла.Выводы - брать чейто готовый исходник и прошивать в кристалл - ни есть решение хорошее , быстро да - качество - сомнительное .Значит надо самому это поднимать всё,на дядю не надеятся .....
3. Касаемо частотомера - на мой взгляд оптимальная схема структурная - на CPLD MAXII EP240T100C5N - реализуется счётная часть - опору даём например 100МГц от хорошего опорника kreistek (его в термостат если - то вообще супер будет). В плис получаем двоичное число с выходов счётчика - его отпраляем по SPI или  UART на контроллер Atmega8515 к которому подключены индикаторы светодиодные ну скажем 12 штук . Можете несколько облегчить свою участь приговорённого к разаработке (шутка) Поставить туда ЖК индикатор . В контроллере этом осуществляем преобразование типа даннных и отображаем их на индикаторах, так же на этот контроллер можно возложить функции работы с кнопками , переключателями и тд . В обратную сторону по тому же  SPI или  UART гоним байт настройки режимов счёта счётной декады частотомера . Не надо пытаться всё сделать на одной микросхеме,затолкать всё на один кристалл ...устройсва у вас не серийные, а стоимость комплектации в проекте процентов 10 -15 . Остальное это временые затраты на изготовление и разаработку используя готовые решения - вы не получаете опыта разработки - а это уже очень нехорошо !!!!В случае желающих игнорировать контроллер и посчитав - что типа ему тут делать нечего ,поставим как мы FPGA минимальной стоимостью на 3000 ячеек и всё пучком .....Да но сразу имеем не одно питание а 2 +3,3В банки выводов +1,5В питание ядра ( для EP1C3T100C5N 3000 ячеек ,100 выводов корпус ), добавляеся ещё микросхема ПЗУ внешенго для хранения конфигурации , ибо сама FPGA ничего в себе не хранит если на ней нет питания , это ОЗУ которое грузиться файлом из ПЗУ  при подаче питания (так же как операционка и жётского диска в озу компа грузиться при включении)+ к этому придётся организовывать ассоциативное ПЗУ для того чтобы там хранить для выдачи команд на ЖК индикатор,делать логический автомат выдачи данных . Verilog  или VHDL если не знаем(языки на которых создаётся файл конфигурации ) то придётся проект на схематике делать - ничего страшного в этом нет.Работать будет не жуже чем на Verilog или VHDL конечно .
3 В частотомере особая проблема это входной узел , делитель или переносчик частоты .
4.По ПЛИС ещё хочу добавить - не надо пугаться и думать что все крутые устройсва сделаны на бга целиком, паять бга обычным феном реально - сложности нет ,но там усидчивость и терпение нужно . Более "крупноячеистые"  ПЛИС имеют ещё одно питание (плюс к тем что я выше указал ) -это +2,5В чистое аналоговое ,для питания схем PLL , даже если вы не используете их питание всё равно должно присутвовать - без него не будет работать . Вот сейчас в данный момент разарабатываю устройство там стоит ПЛИС EP3C40Q240C8N 40 тысяч ячеек ,количество пользовательских выводов 142 , в корпусе 240 ног...... была ПЛИС недавно там 80 000 ячек - но эта да в бга уже .
5.Тут уже надо решать что вам интереснее - инженераная работа,разработка устройств,освоение технологий итд итп или просто рабоата в эфире на покупных изделиях. Если два в одном - то тут никуда не дется от изучения
6. В нете невстречали хороших решений для ПЛИС - так естесвенно , всё что касается сейчас цифровой обработки,формирования сигналов - это сугубо професиональная область, а как следствие этого никто и не будет выкладывать подобные вещи.Даже если и выкладывают то это отдельные конфигурационные модули каких либо систем .Но их ещё надо адаптировать под нужную систему или устройсво . Ну напишу я кодер-декодер Рида-Соломона под JT65,ну выложу его , дальше то что , кому он интересен ???Будет больше отрицательного чем положительного , типа ты написал то, что можно реализовать но для этого нужна  ПЛИС  которая стоит под 5 тр ,да ещё и в бга корпусе , плата нужна в 6-8 слоёв,разводить мы не умеем, а если и разведём то она дорогая будет,как её паять потом  итд итп. До сих пор просто в умах сидит - радиолюбительство - это должно быть не дорого. Но построить на крыше антенный комплекс , что военные даже позавидуют - тут как то в норме всё , про стоимость как то умалчивают  .... вообще 1000 причин не осваивать новое что то всегда найдётся ...

Хотя вот нашёл ссылку - там какой то робот автомат марсоход делают
http://habrahabr.ru/post/80056/
можно подробно почитать что и как
« Последнее редактирование: 10 Февраль 2015, 03:29:38 от Дмитрий Макаров »
N.Novgorod

Оффлайн R3TGM Дмитрий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2228
  • Репутация: +189/-344
  • N.Novgorod R3TGM
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #28 : 10 Февраль 2015, 03:32:53 »
http://opencores.www.opencores.org/projects

Вот любительско-професиональные проекты - файлы конфигурации итд итп ....Сайт посвящён работе с ПЛИС

http://opencores.www.opencores.org/project,cf_fft  ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ
http://opencores.www.opencores.org/project,capacitance_meter ИЗМЕРИТЕЛЬ ЁМКОСТИ
http://opencores.www.opencores.org/project,fixed_point_arithmetic_parameterized МАТЕМАТИКА С ФИКСИРОВАННОЙ ТОЧКОЙ
http://opencores.www.opencores.org/project,digfilter ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТР
http://opencores.www.opencores.org/project,16x2_lcd_controller КОНТРОЛЛЕР ЖК ИНДИКАТОРА - КАК РАЗ ПО ТЕМЕ ЧАСТОТОМЕРА !!
http://opencores.www.opencores.org/project,dds_signal_generator СИНТЕЗАТО DDS
http://opencores.www.opencores.org/project,ps2_keyboard_interface ИНТЕРФЕЙС КЛАВИАТУРЫ
http://opencores.www.opencores.org/project,all_digital_fm_receiver ЦИФРОВОЙ ЧМ ПРИЁМНИК
http://opencores.www.opencores.org/project,gng генератор Гаусового шума
http://opencores.www.opencores.org/project,keypad_scanner  модуль работы с клавиатурой х на у

Много примеров - изучайте,у желания 1000 возможностей , у нежелания 1000 причин ............
« Последнее редактирование: 10 Февраль 2015, 03:50:14 от Дмитрий Макаров »
N.Novgorod

Оффлайн Mildi

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1865
  • Репутация: +154/-366
  • Три дня расстрела и каждый день до смерти.
  • QRA: KP67lx
Re: 12 ГГц частотмер
« Ответ #29 : 10 Февраль 2015, 14:56:39 »
Частотомер PLJ-8LED.
У него НЧ входной формирователь до 65 МГц и ВЧ до 2,4 ГГц посажены по входу в паралель на одни разъем.
Насколько это критично? Есть ли смысл разделить входы?


PS Дмитрий, зачем такое опус.
Радиолюбительская разработка частотомера на ПЛИС уже существует на CQHAM обсуждается и народ повторяет.
« Последнее редактирование: 10 Февраль 2015, 15:55:53 от Mildi »
73! Василий (ex\RA1OGS/1)