Kristalloscillator för en DDS generator, noggrannhet

[AndersG]

Hur petig skall man vara om man tex tänker bygga en 0..50MHz DDS. Det finns ju färdiga kristalloscillatorer med 25, 50 eller 100ppm noggrannhet. Sedan har tom elfa temperaturkompenserade dito med noggrannheter ner till 1ppm och inte är de speciellt dyra.

Å andra sidan, om klockan är 50MHz och man tar ut 500kHz så dividerar man ju bort felet även på en 100ppm oscillator.

[ChristianS]

Helt riktigt men skall du då ha 50MHz från din dds så har du tillbaka dina 100ppm plus det fel som PLL'en ger. Har du nytta av noggrann frekvens så köp en temperaturstabiliserad eller åtminstone en kompenserad oscillator är ca 10x10x3 mm stora. Finns små billiga men 50-100:- stk tyvärr inte på elfa. http://www.kve.se/english.html de här har jag köpt av men endast som företag.

Alternativt bygg en egen kristallugn, sedan kan du fasa in den med en 1 hz signal som vissa gps'er kan lämna och vips så har du en väldigt exakt oscillator.

[xxargs]

Skall du ha en sekunds glidning på ett år för en en-sekundsräknare så måste kristallen ha bättre noggranhet än 0.0317 ppm. och det kan man uppnå på olika sätt bl.a som ChristianS skriver. dvs stabil matningsspänning, samma temperatur hela tiden med ugnskontroll och förhoppningsvis inte kringkomponenter som glider för mycket i värden när de åldras...

kristall på 100 ppm kan ge hela 1 Hz frekvensfel vid 10 kHz inställd utfrekvens...

[AndersG]

Jag har handlat med Kvartselektronik förr, men då jag var in på deras sida hittade jag inget bättre än 25ppm? Vilken modell menar du?

Jo, min frekvensräknare har kristallugn så jag funderade på att bygga, men om man kan få tag på färdiga, vilket tydligen skall vara alldeles möjligt i nuläget så köper jeg hellre en sådan.

[sodjan]

> Å andra sidan, om klockan är 50MHz och man tar ut 500kHz så dividerar man ju bort felet även på en 100ppm oscillator.

Totalt fel. 100 ppm är alltid 100 ppm. Det går inte att "dividera bort" ett fel...

[AndersG]

Sorry, jo, jag uttryckte mig slarvigt. Om jag har en 1MHz oscillator med 1ppm så är max felet 1Hz. Om jag dividerar den med 10 får jag 100KHz, med maximala felet 0,1Hz, dvs felet i Hz blir mindre, men förhållandet består.

[ChristianS]

Jag menade oscillatorer tex http://www.tew.co.jp/e/crystal/03/pdf/TTS15VS_E.pdf 2,5ppm
Mycket stabil vissa modeller har även en spänningsingång för kalibrering.

[grym]

brukar finnas vettiga ungnar med oscillator på ebay,

det gör ju inget om man kan koppla dom mot en gps och synka

[Ronny]

AndersG: Vad är det för frekvensräknare du har? Finns referenssignalen från den interna kristallugnen åtkomlig
via kontakt på baksidan av instrumentet och vad är det i så fall för frekvens på den signalen?

Du frågar "Hur petig skall man vara?" angående kristalloscillator och noggrannhet.
Hur petig du ska vara beror på vad du ska använda generatorn till. Vilket är det primära användningsområdet?

Några saker att fundera på angående kristalloscillator och DDS:
* Kristalloscillatorns absolutfrekvens relativt signalgeneratorns maximala utfrekvens. ->
krav på filtrering av spegelfrekvenser, clock-feedthrough m.m.
* Använda en hög kristalloscillatorfrekvens in till DDS'en direkt eller använda en låg kristalloscillatorfrekvens och
nyttja den i många DDS'er förekommande interna PLL'en.
* Förutom ppm-prestanda finns andra mått på signalkvalitet t.ex. kristalloscillatorns fasbrusnivåer eller jitterprestanda
beroende på vilken domän man arbetar i.

Om ovanstående saker är viktiga eller ej beror helt och hållet på vad du ska använda signalgeneratorn till.

[4kTRB]

Sidan 4 beskriver olika klasser av oscillatorer.

http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/preci ... ration.pdf

[AndersG]

HP5328A, den har 1MHz och 10MHz tillgängligt på baksidan

Hur petig du ska vara beror på vad du ska använda generatorn till. Vilket är det primära användningsområdet?

Jo, jag inser det. För mina primära behöv behöver den inte vara så våldsamt noggrann, men det är alltid intressant att fundera hur bra man kan göra en pryl för rimliga pengar.

TTS15NS/VS låter annars helt OK. Skall kolla pris.

[xxargs]

HP5328A lovar 5*10^-10 per dag som tidbas och det är förmodligen mycket bättre än de flesta kristaller och kristalloscillatorer som man köper på Elfa mm. ställen

[sodjan]

> HP5328A lovar 5*10^-10 per dag som tidbas...

"...after 24-hour warm-up". Inte alltid man har tid att vänta till nästa dag...
Och det är alltså med "Option 010, Owen Oscillator" installerat.

[xxargs]

jo - men sådana instrument är ju alltid nätanslutna dygnet om, ugnen brukar vara igång så fort stickproppen sitter i, och i sådana sammanhang så brukar man tänka för sig 2 gånger innan man dra ut något ur stickproppsramperna och är det något som flyttas/bryts mer än den nödvändiga 1 ggr om året (för den spårbara kalibreringen skull...) så bör man överväga UPS till dom...

Till en del kan man komma undan om man har GPS-styrd extern 10 MHz referens att koppla in i, men även dessa behöver god tid på att stabilisera sig om de har varit strömlösa.

[AndersG]

Inte alltid man har tid att vänta till nästa dag

Nej, men som xxargs påpekar så är ugnen på så fort sladden sitter i väggen. Skulle jag bygga en ugn till en egen generator skulle jag göra på samma sätt, men åter till ordningen.

Avsikten är naturligtvis inte att bygga någon kalibreringsreferens. Avsikten är att bygga en funktionsgenerator för labb-bruk som kan prestera 1Hz till kanske 20 eller 50MHz. Allt styrd av en PIC som hanterar en keypad och en rotationsenkoder (ratt) för att kunna svepa etc. Display med 14mm LED-segment som syns bra även på håll.

Om det blir bra lägger jag ut designen så att andra kan ha nytta av den.

Det som jag prioriterar mest är drift, därefter noggrannhet. Jitter etc bedömer jag som inte så viktigt. eftersom designen blir modulär kan man naturligtvis välja klocka och DDS efter personliga krav, plånbok och övertygelse. Ville närmast pejla här vad som är rimligt i oscillatorväg. Om man eftersträvar supernoggrannhet kan man ju bygga den GPS-styrda frekvensnormalen som de hade i EPE för att par nummer sedan