Si5351 + PIC16F1455 USB controller

[savan]

Shema sa dva tranzistora. Kad se sredi i dopuni aktuelna shema odradicu nov pcb i jos jedan u koji cu da uguram i jedan AT cut kristal i nece se napajati sa istih 5V nego cu samo izvesti od dole na pcb posebne pinove za njegovo napajanje mozda i odvojiti gnd da kristal ima svoje posebno eksterno napajanje i eventualno poseban gnd i da ne utice na rad oven sklopa ni u kom slucaju a u isto vreme da kristal zajedno sa ref bude u pecki, trebalo bi da je tako bolje?

[mikikg]

Mislio si "oscilator" ne kristal, oscilator generalno, bilo koji, XO ili TCXO ili neki drugi aktivni element sa svojim napajanjem.

Tu kada bi se postavio Si570 i njemu regulisala tameratura to bi sve radilo za medalju, napon i frekvencija super stabilna i još programabilna da se podesi bilo koja izlazna preko njegovog "finog" PLL-a.

Ima i Si514 noviji model, jeftiniji od Si570 ali isto vrlo vrlo zanimljiva varijanta jer kada se i njemu stabilizuje radna tamperatura on isto radi stabilnije i ima sve te programabilne opcije preko I2C i to je onda vrhunski mali modul za rane primene, imam u "pull" nekoliko projekta gde bi to moglo tako nešto da se iskoristi.

---

Inače za Pupin 5MHz TCXO, ima ova varijanta PLL-a, malo ozbiljnija sprava ali je odlično tehnički rešena, LMK05318B-Q1.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmk05318b.pdf

On može da radi sa tim ulaznim frekvencijama, tačnije to je retka serija čipova koji podržavaju 1Hz tj 1PPS signal kao ulaz od koje može posle da napravi bilo koju drugu izlaznu frekvenciju (više različitih po izlazima) u opsegu 1Hz (1PPS) do 800 MHz!

Opasno dobar IC, ali baš dobar, Si5351 je za njega mala beba!

LMK05318B ima dva ulaza pluz referetni clock, može da se poveže Pupin TCXO i dodatno 1PPS GPS signal i da se napravi "GPS Disciplinovani TCXO".

Pupin TCXO + LMK je odlična kombinacija a ako hoćeš može dodatno i 1PPS-GPS.

Ako kojim slučajem ovaj Pupin TCXO stavis u "našu rernicu" sa AD780 i njemu stabilizuješ temperaturu onda se dobije "GPS Disciplinovani OCXO"

[savan]

Mislim da ne podrzava 5MHz ref clock u tcxo varijanti, u dokumentu stoji:

- 1 Hz (1 PPS) to 800 MHz on Input and Output
- XO/TCXO/OCXO Input: 10 to 100 MHz

Ne znam koliko je fazno stabilan Si570 , moram pogledati u d.s. da vidim ima li taj podatak, inace bi ga koristili vec za audio namene a niasam nesto video da takvu ili slicnu vrstu koriste za audio

[mikikg]

Može 5MHz da se dovede na primarni ulaz od LMK, tj na te ulaze može 1Hz do 800MHz, za XO postaviš običan kristal da bi LMK mogao interno da funkcioniše i kada se upali on može da prebaci na TCXO.

[savan]

Uh LMK je zver za onaj moj frontend, dovesti mu CCHD na ulaz kao refclk i taman ima i vise izlaza nego sto mi treba i to podesivih po frekvenciji, moracu to da prepravim i narucim novi pcb : ) Ja sam to resio ovako kao na slici ali postoji jedan problem, oba src brigde mogu da rade i na 12.000 i na 12.288 samo im se u registru podesi koji je master klok freq, moj izbor je pao na 12.288 jer dsp trazi tu frekvenciju pa sam tako pronasao ovaj CY clock buffer sa nekoliko izlaza, ali problem je sto usb bridge (ct7601) radi na 12.000, ne postoji opcija da radi kao ct7302 na 12.288, sa ovim LMK mislim da resavam problem i to kako! I jos jedna dobra stvar za LMK, ima eeprom u sebi tako da ne moram da palim okolinu po sekcijama koja trazi stabilan klok, jednostavno programira se eeprom, postave zeljene frekvencije na izlazima i to je to, vrh! Na 12++ MHz LMK je daleko stabilniji fazno od Pupinovog TCXO na primer, -159dBc/Hz na 12.000++ : )

Si570 bi mogao da se smesti zajedno sa ref u onu peckicu, nebi bilo lose tako to uraditi.

[mikikg]

To sa EEPROM im je vrhunska fora, u suprotnom bez toga bi morao da imaš neki MCU pa da to isto uradi prilikom startovanja. To mi je falilo kod Si53531.

Imaju još neki PLL-ovi sa EEPROM iz CDCxxxx i CDCLxxxx serije od TI, stim što je LMK serija ipak "ozbiljnija" i sa dosta boljim tehničkim karakteristikama.

[savan]

Da morao bi na frontendu da prvo stabilisem master klok pa onda dovodio napon po sekcijama jer svaka od sekcija trazi prvo stabilan klok, ovaj LMK je idealan za taj projekat sa dva src bridge, jedan usb bridge i jedan dsp, ostaje jos 2 izlaza slobodna za neki ADC i eventualno jos nesto, odlican! Kako ga ranije nisi pronasao : )

[mikikg]

Eh, nekim slučajem mi je to sve zatrebalo kada sam krenuo da radim neke projekte koji su zahtevali:

- Tme Sensitive Networking - TSN
- Synhronuous Ethernet - SynchE
- GPS 1PPS - - Vremenska sinhronizacija
- IEEE 1588v2 PTP - Vremenska sinhronizacija
- IEEE 802.1as gPTP - Nadogradjen PTP-a
- NTPd - Starija verzija protokola za sinhronizaciju, zbog kompatibilnosti
- Prallel Redudancy Protocol - PRP
- High-availability Seamless Redundancy - HSR
- I šlag na tortu sa IEC 61850 postavkom, MMS, GOOSE i famozni Sampled Values (SV) koji se na kraju šalju na Ethernet mrežu kad izmeri 48 kanala sa A/D konvertera pri 4KSPS

Onda skontaš da je to sve užasno zavisno od ***** oscilatora koji turiś u tu spravu + da može da se "puluje" +/- i da se sinhronizuje sa tamo nekim Grand Mater Clock preko ethernet mreže.

Do skora je to bio isključivo teren za FPGA, stim što sad ima nekih drugih rešenja koja ne podrazumevaju FPGA a da ostanu sve ostale ove stvari koje se traže i tu su "baje" ovi LMK čipovi koji rade sinhronizaciju dva neka vremenska domena, plus dodatno super fino trimovanje PLL i control-loop parametara za potrebe "jitter cleaner-a".

Tu ima taj IEEE 1588v2 protokol koji buta preko mrežne kartice i razmenjuje informacije o delay i radi sinhronizaciju svog clock sa nekim udaljenim Grand Mater i imaš informaciju koliko je tvoj clock pomeren u odnosu na GM i na osnovu toga može da se uradi fina korekcija PLL-a tako da glavni oscilator preko LMK daje tačnih na primer 25.000000MHz na svom izlazu i tako se onda ceo sistem koji se tu pokreće od CPU-a preko mrežnih kartica i ostalo taktuje SINHRONIZOVANOM i TAČNOM frekvencijom i nadalje se onda SVE SLAŽE po onim gore zahtevima kada je sistem tako sinhronizovan.

[mikikg]

I dalje mi je aktuelan ovaj LMK i iskopao sam jednu opciju koju poseduje a koja toliko uprošćava neke stvari da je fantastično.

Cela ova tema je vezana bila generalno za oscilatore i promenljive oscilatore VFO gde je neka bitna logika na kraju povezana sa mehaničkom kontrolom za upravljanje frekvencijom, konkretno rotacioni enkoder, optički je bio u opticaju.

Sa ratacionim enkoderm za menjanje frekvencije (SDR Radio RX/TX na primer), taj enkoder je morao da ide u neki MCU preko QEI interfejsa/tajmera samo da broji inpulse u jednu ili drugu stranu pa da MCU izračuna svaki put novu frekvenciju preko nekih prostih ili specifičnih algoritma za pretvaranje frekvencije pa da taj rezultat preko I2C upiše u PLL kako bi postavio novu zadatu frekvenciju.
Generalno cela komplikacija sa kontrolerom i programamom za njega.

Kao što spomenuh ovaj LMK ima sjajnu opciju da se postave dva ulazna PIN-a na njemu i postavi se funkcija FINC i FDEC (Frequency  Increment/Decrement) za te nožice, praktično znači da može da se impulsima na FINC frekvencija podiže za tačno programiran korak, na primerm za po 1Hz ili više/manje kako se podesi i isto tako za FDEC ako dolaze tu impulsi.

Takvo ponašanje tih ulaza je interestatna priča jer rotacioni ENKODER sa kvadraturnim izlazom može uz pomoć diskretne logike nešto poput CD4013 da se pretvori u UP/DOWN impulse kako se okreće i tako potpuno preskoči MCU i program i sve ostalo jer ovo radi na HW nivou sve, super-fino-stabilno-brzo, bukvalno kao IDEALNI enkdeor za VFO jer tako to treba da radi!

Naravno ipak se zakači MCU ali se potpuno oslobodi tog posla sa enkoderom i računom za frekvenciju nego ostane za bazična upravljanja, biranje "bands", 1.8, 3.5, 7MHz itd a enkoder se vrti +/- oko izabrane frekvencije sa programibilnim korakom.
Odlična sprava ovaj LMK ...

[savan]

Bice ovo super za dva ct7302 sa dsp-on u sredini, tu mi treba dva puta 12MHz i jedan 12.288MHz kad budem radio novu probnu plocicu pa cu pokusati sa LMK! Hocu da probam da izbacim preamp sa tonskom kontrolom pa da u pricu ubacim dsp, a dva ct7302 ce mi trebati prvi za konverziju iz svega u pcm pa na dsp a drugi za konverziju iz pcm u dsd. Imam jedan popunjen adau1462 ali sam pogresio reset circuit, probacu nekakao da ga prelemim pa cu probati prvo kako radi dsp, stavicu ga u novoj savioli izmedju i2s izlaza sa cm4 pa cu tu postaviti dsp a iz dsp dalje na ulaz u ct7302, bas me zivo zanima kakav zvuk ce da se dobije. Ako bi to proradilo onaj smartknob za podesavanje eq benda ce da bude odlicna sprava i ovako me je vec oslobodio dumanja kako da napravim gui na touch screen samo tako, i sto to lepo izgleda a i sto je funkcionalno i jednostvno! : )

[mikikg]

Ah, kako zanimljive rezultate sam dobio sa STM32F401, malim Black Pill, krenuo da pravim GPS frekvencmetar, i napravio sam, radi perfektno, došao sam do 1ppb (0.001ppm) rezolucije uzorkovanja frekvencije (pri 20sec vremenskoj bazi)!

I tu se igrao sa tim, gledao kako šeta i driftuje interni XTAL oscilator u odnosu na GPS 1PPS signal

Onda sam se setio da u F401 tj u skoro svakom MCU ima i interni temperaturni senzor!? Pa to mi treba!
Ima dobar brz 12bit A/D konverter, što da ne, i to mi treba, pa se doda 256x oversampling sa Moving-Average filterom i da vidite kako može da se očita temperatura sa 0.5mK rezolucijom!
To sa temperaturom je za neke sledeće probe, TCXO ...

Evo kako izgleda brojač/frekvencmetar, GPS modul i BlackPill koji radi sa 10 decimalnih mesta, to je bolje/preciznije 100x nego ovde spominjani Fluke 7260A counter!

Nema display, to ide na USB i eventualno mogu da napravim samo GUI aplikaciju za Android telefon, bljuc u USB-C i to je to!

[gorso69]

A da to sve ide na Borin frekfencmetar?

[gorso69]

Može li ovaj GPS ?
https://www.aliexpress.com/item/10050065...ry_from%3A

[mikikg]

Može, praktično može bilo koji modul koji ima 1PPS izlaz tj da ima signal koji se trigeruje svake tačne 1 sekunde.

Preferiram ove Ublox jer sam radio sa njima i njihovim protokolom, imaju i drajveri i aplikacije razne za njih, popularni su i imaju dobre tehničke osobine, dobru osetljivost prijemnika, konkretno model Ublox MAX-M10S.

Za ovaj frekvencmetar konkretno se ne koristi RX/TX komunikacija sa GPS modula, jednostavno samo PPS signal se koristi za trigerovanje vremenske baze i tako radi frekvencmetar.
Eventualno RX/TX može da se iskoristi da se izvuče tačno vreme i datum ako to nekome treba od te sprave, manje-više nebitno, zato nisam spajao komunikacione linije.

[mikikg]

>>> A da to sve ide na Borin frekfencmetar?

U suštini tu bi mogao samo analogni "front-end" i kutija sa napajanjem da se iskoristi, logika brojača je spakovana sad u MCU, ni 7-seg display nisam siguran da je zgodno prepravljati a i fale cifre za ovu rezuluciju.

Ono što je možda bolja varijanta je da se u taj Borin frekvencmetar samo doda GPS!
Da nastavi da radi kako inače radi ali da bude tačan po GPS!

Tamo gde je glavni oslicalor tog frekvencmetra (nisam gledao šhemu, predpostavljam da je 10MHz ili 5MHz), na to mesto se priključi ovaj PPS izlaz sa GPS i GPS modul se preko programa može jednokratno (da zapamti u EEPROM) postavi na PPS izlaz 10MHz umesto 1Hz, može da se bira izlazna frekvencija u modulu, to je predobro!

Dakle na Borin frekvencmetar samo priključi spoljnu vremensku bazu koju si dobio preko GPS modula i to je to!
Tako se od amaterske sprave pravi PROFI sprava! Dolaziće kod tebe drugari i kolege sa papreno skupim Flukovima, Pakardima i Agiletima sa OCXO da se kalibrišu!



Za level treanslator može ovako nešto prosto, može i sa MOS-FET

[gorso69]

Ako sam dobro razumeo potreban je samo GPS i translator nivoa  i to bez nekog MCU.Kojim alatom se programira GPS ?Onda bih mogla  vremenska baza da bude eksterna(da ne brljavi GPS u kutiji frekfencmetra) u zasebnoj kutijici sa napajanjem .

[mikikg]

Ako hoćeš pošto imam više tih GPS modula da ti isprogramiram jedan da daje 500Hz na izlazu i da ti pošaljem.

Treba i attenuator da ti pošaljem.

[gorso69]

Može isprogramiraj i šalji kao otpremninu koliko treba.
Atenuator ti ostaje ne treba da šalješ.

[mikikg]

Hvala za atenuator, skockali smo ga fino sad bice jos neki update.

Za GPS modul, pazi ovako, on ima te RX/TX linije, u jednom trenutku sam bio pokrenuo i pisanje tih specifičnih funkcija za menjanje izlazne frekvencije na PPS izlazu jer je to vrlo korisna stvar, može da se bira u opsegu 1Hz do 10MHz.

Ne znam koliko je vreme osvežavanja prikaza na 7seg na Borinom uredjaju tj koliki je "gate time", pretpostavljam 1 sekunda i ne može da se menja.

Zanimljiva je stvar što je 7seg tu napravljen sa statičnim prikazom, praktično nije vezan za vreme i clock brojača a to praktično znači da može da se menja gate time sa 1 sekunde na primer na 10 sekundi da dobiješ još jednu decimalu u rezultatu ili eventualno 100 sekundi za dodatne dve decimale.
Videćeš zadnjih 8 cifri rezultata, prve dve se ne vide ali se podrazumevaju, pratiš inače zadjih nekoliko cifri kada tako dugo/fino odmeravaš frekvenciju.
Tu se ovaj GPS modul onda vrlo fino uklapa jer promenom frekvencije na PPS izlazu dobiješ sledeće:

5000Hz = 0.1 sekunda gate (ako hoćeš, jedna decimala manje)
500Hz = 1 sekunda gate (trenutno)
50Hz -  10 sekundi gate (dodatno 1 decimala)
5Hz - 100 sekundi gate (dodatno 2 decimale)

Generalno za promenu tih frekencija u GPS modula bi trebao dodatni MCU, da ima nekoliko tih kontrola/dugmića za biranje vremenske baze a može da se priključi i preko USB-Serial pa preko programa da se čačkaju podešavanja.

Poslaću modul sa 500Hz da se poigraš a dodatni MCU može naknadno da namestimo, ostavi RX TX linije pa će tu da se priključimo u nekom trenutku.
https://baltic-lab.com/2023/05/set-ublox...n-arduino/

[gorso69]

Koju antenu preporučuješ za GPS ?