¿Cómo manejo una entrada de reloj de 14.3Mhz desde 10MHz?

8

Tengo la intención de usar un IC que requiere una entrada de reloj de 14.3MHz, pero quiero conducirlo desde una fuente estable de 10MHz, derivada del GPS. ¿Cómo convierto el reloj de 10MHz en los 14.3MHz que requiere el IC?

clock pll

— marca
fuente

1

¿Qué IC piensa utilizar y por qué la frecuencia tiene que ser exactamente 14.3MHz?

— Bruce Abbott

17

Lo que necesita es un PLL , un bucle de fase bloqueada . Funciona comparando un oscilador que puede controlar, con un oscilador de referencia. El truco es que es fácil dividir la frecuencia de un oscilador usando un contador digital, por lo que lo que debe hacer aquí es dividir el oscilador de 14.3 MHz por 143, la referencia de 10.0 MHz por 100, y luego usar la salida de esta comparación para asegúrese de que la fuente 14.3 se ejecuta en una relación exacta con la referencia estable de 10 MHz.

Existen numerosos circuitos que pueden hacer todo esto en un solo paquete, a veces incluso incluyendo un oscilador de referencia. Es muy común tener que sintetizar frecuencias a partir de un oscilador estable, por lo que no son inusuales.

— tubo
fuente

No estoy seguro de cómo es una respuesta válida. Parece suponer que el autor de la pregunta tiene una fuente de reloj de 14.3MHz (o un segundo oscilador de cualquier tipo), de eso se trata la pregunta: cómo obtener un reloj de 14.3MHz cuando solo tiene una fuente de 10MHz.

— Doktor J

66

@DoktorJ Obviamente tienes que agregar componentes. La pregunta es sobre la generación de una señal de 14.3 MHz a partir de una fuente de 10 MHz. Un chip PLL hará esto y el VCO requerido para generar el reloj derivado a menudo se integra en el chip, por lo que no necesita un IC separado para eso.

— tubería

4

Es posible cambiar el orden de multiplicaciones y divisiones para evitar frecuencias superiores $100~\text{MHz}$ . Si quieres una onda cuadrada bonita, el último paso debería ser una división por $2$ .

\begin{aligned} \frac{10 MHz}{2} & = 5 MHz \\ 5 MHz \cdot 9 & = 45 MHz \\ \frac{45 MHz}{11} & = 4.090909 MHz \\ 4.090909 MHz \cdot 7 & = 28.636363 MHz \\ \frac{28.636363 MHz}{2} & = 14.3181818 MHz \end{aligned}

$\begin{align*}\frac{10~\text{MHz}}{2} &= 5~\text{MHz} \\ 5~\text{MHz} \cdot 9 &= 45~\text{MHz} \\ \frac{45~\text{MHz}}{11} &= 4.090909~\text{MHz} \\ 4.090909~\text{MHz} \cdot 7 &= 28.636363~\text{MHz} \\ \frac{28.636363~\text{MHz}}{2} &= 14.3181818~\text{MHz}\end{align*}$

— Uwe
fuente

Esta multiplicación se podría hacer sin PLL si estuviera más preocupado por el jitter que por el costo y el tamaño. Si hiciera más matemáticas, podría hetrodino y hacer cosas en menos pasos.

— Autista

2

Esta respuesta debería ser parte de su otra respuesta. Puede editarlo y luego eliminar este. A veces es apropiado proporcionar dos respuestas diferentes en una pregunta, pero esta es solo una extensión más de la misma respuesta. Puede usar ---para hacer una línea horizontal para separar secciones de una respuesta más larga.

— Peter Cordes

3

Si desea 14.31818181818 MHz de una fuente de 10 MHz, es difícil. El 14.31818 MHz es la frecuencia de ráfaga de color de la televisión estadounidense, el valor preciso es 315/22 MHz. Puede dividir 10 MHz por 2, multiplicar por 9 y por 7 para obtener 315 MHz. Luego divides por 22 para obtener la frecuencia que deseas. Puede haber más de un PLL es necesario para hacer eso. Otra forma es dividir los 10 MHz por 4 y multiplicar por 9 y 7 y finalmente dividir por 11.

Por supuesto, es teóricamente posible multiplicar por 63 y luego dividir por 44. Pero esto requiere un oscilador PLL muy rápido para 630 MHz y también un divisor de frecuencia rápido. Sugiero dividir por 22 primero, luego multiplicar por 63 y finalmente dividir por 2. Pero para una fluctuación de fase baja, las multiplicaciones separadas por 9 y 7 pueden ser mejores.

— Uwe
fuente

Mi cabeza da vueltas ...

— Rev1.0

3

O simplemente multiplique por 63 y divida por 44.

— Tom Carpenter

3

¿Por qué estás dando dos respuestas? ¿Y por qué un australiano necesitaría una frecuencia de explosión de color estadounidense? :)

— tubería

"Por supuesto, es teóricamente posible multiplicar por 63 y luego dividir por 44. Pero esto requiere un oscilador PLL muy rápido para 630 MHz y también un divisor de frecuencia rápido". Es más que teóricamente posible hacer esto en una sola etapa PLL. Por ejemplo, el IDT versaclock 5 tiene un rango de frecuencia VCO de 2500 MHz a 2900 MHz. Entonces podría multiplicar por 252 y dividir por 176

— Peter Green

0

¿Qué tipo de chip está utilizando que tiene ese requisito y cuál sería la fluctuación de fase permitida? Si pudieras vivir con una gran cantidad de fluctuación, un enfoque sería usar un dispositivo que convierta los bordes ascendentes y descendentes en pulsos (duplicando efectivamente 10MHz a 20Mhz) y luego descarta 25 pulsos de cada 88, o podrías usar un Reloj de 25MHz o más rápido para manejar un CPLD o FPGA que se comporta de manera similar pero usa la referencia de 10MHz para ajustar cuántos pulsos necesita omitir. Ambos enfoques tendrían una fluctuación considerable, pero dependiendo de lo que se esté haciendo con el reloj de 14.3818Mhz eso podría ser aceptable. Si se usa para la generación de croma NTSC, los efectos de la fluctuación de fase podrían minimizarse si se eligiera la frecuencia para que los cuadros alternativos tuvieran una fluctuación de alternancia aproximadamente alterna.

— Super gato
fuente

¿Están leyendo en algún lugar secreto al que no puedo llegar, o por qué suponen que la pregunta se refiere a 14.3818 en lugar de 14.3?

— tubería

@pipe: en los EE. UU., los cristales con una frecuencia de 3.5797545Mhz son extremadamente comunes. Fueron producidos en masa para televisores en color, su ubicuidad los ha hecho baratos y su bajo precio ha inspirado muchos dispositivos que podrían usar una frecuencia arbitraria para elegir ese. Varios otros dispositivos deben poder trabajar con cosas que usan esa frecuencia, pero deben tener varios relojes para cada evento de 1/35797545 segundos en el otro dispositivo, por lo que una frecuencia cuatro veces esa cantidad también es popular. He visto la frecuencia escrita como 14.3Mhz con más frecuencia que 14.4, y no puedo pensar en ninguna otra ...

— supercat

... frecuencia que he visto que está más cerca de 14.3Mhz.

— supercat

Supongo ... Supuse que alguien que piensa que un oscilador de referencia de 10 MHz es importante, realmente escribiría la frecuencia exacta que necesita. :)

— tubería

-2

Aunque es posible "derivar" 14.3mHz de un oscilador de 10mHz, como se muestra en las otras respuestas, no es necesario . Una solución más simple es agregar un oscilador de cristal de 14.3mHz. El tamaño, el volumen y el costo de esta solución es comparable a las otras soluciones.

— Guill
fuente

Obviamente quiere mantenerlo sincronizado con la referencia GPS, de lo contrario la pregunta no tiene ningún sentido.

— tubería

@pipe: No, no es obvio. No puedo leer la mente del OP, por lo que estoy ofreciendo una respuesta a la interpretación más simple de su pregunta.

— Guill

1

Vamos, el OP literalmente escribe: "pero quiero conducirlo desde una fuente estable de 10MHz". ¿Cómo puedes interpretar eso como algo más? Hay muchos casos de uso para algo así, 10 MHz es un estándar de reloj común para laboratorios y estudios donde necesita que todos los relojes locales se sincronicen con un reloj maestro.

— tubería