70 MHz oscillator med 1 Hz upplösning?

[Eknolspk]

Jag har precis börjat med ett exjobb där jag ska göra ett regulatorsystem till en laser.
För att lösa detta behöver jag en oscillator på ca 70 MHz där jag reglerar frekvensen ca +/- 1 kHz med ca 1 Hz noggrannhet.
Den första iden var att använda en 70 MHz VCXO, min styrsignal och en mixer, men jag får då svårt att filtrera bort de oönskade sidofrekvensbanden.
En annan tanke är att använda en signalstyrd DDS med en VCXO-ref.....om det finns några såna.

Skulle vara tacksam för lite tankar och tips.

[monstrum]

Var noga med att inte blanda ihop upplösning och noggrannhet, det är helt olika saker.
Hur snabb behöver regleringen vara? Om du har en stabil miljö så skulle du helt enkelt kunna dela ner 70 MHz ett antal gånger och mäta periodtiden med en mikrokontroller (som styr VCO:n via något filter). Det viktiga här är att ha ett bra filter, en mycket stabil VCO och naturligtvis att timern i mikrokontrollern klockas från en stabil, väl känd referens.

[jesse]

En på 70 miljoner.... hur lång tid tar det att mäta det med en microkontroller ?

Noggrannheten motsvarar en kronometer som går fel högst 0.45 sekunder på tre år!

antag att du har en 32-bitars räknare som matas med den inkommande frekvensen på 70MHz. (ja det räcker med 27 bitar, men jag tänkte det var praktiskt med ett antal delbart med åtta)

Den räknar då till 70.000.000 på exakt en sekund. Om du kan få en klocka att resetta räknaren och sedan sampla den med latchar exakt en sekund senare så har du frekvensen.... som du då i lugn och ro kan shifta in till en processor... är det en möjlig väg?

[nifelheim]

Upplösning på 1ppb

http://www.silabs.com/support%20documen ... /si570.pdf

[labmaster]

SI570 är en mycket bra lösning för ditt projekt. Du kan köpa den här

[blueint]

Alternativt CPLD/FPGA som räknar upp likt en prescaler?

Kristallstabilitet och precision. Samt signalintegritet, skärmning osv.. kommer nog att dyka upp i denna konstruktion oavsett.

[Eknolspk]

Var noga med att inte blanda ihop upplösning och noggrannhet, det är helt olika saker.
Hur snabb behöver regleringen vara? Om du har en stabil miljö så skulle du helt enkelt kunna dela ner 70 MHz ett antal gånger och mäta periodtiden med en mikrokontroller (som styr VCO:n via något filter). Det viktiga här är att ha ett bra filter, en mycket stabil VCO och naturligtvis att timern i mikrokontrollern klockas från en stabil, väl känd referens.

Asch! Nybörjarfel. 1 Hz upplösning ska det vara (troligen runt 1 Hz noggrannhet också iofs, men det har jag inte räknat på än).

[Eknolspk]

Tackar tackar.
Eftersom jag är nybörjare inom detta område så förstår jag inte hälften av vad ni skriver, men jag är mycket tacksam. Nu har jag nya ideer att jobba med på måndag.

[ds77]

Du säger något om en styrsignal?

Vad sägs om en VCXO på 70 MHz styrd av din styrsignal? Enkel och snabb lösning. Det går ju med annan lämplig VCXO med multiplikator eller mixer+annan referens också.

Det hela hänger ju på vad du har för krav...

Oavsett så är det förmodligen en fördel om du väljer en teknik din handledare, eller någon annan i närheten, åtminstone är lite bekant med.

[anders_w]

Runt 1 Hz noggrannhet med en VCXO? Inte utan rubidium eller cesiumreferens. Eller möjligtvis med GPS-mottagare. Upplösningen däremot är lätt att fixa. Både med DDS och med VCXO. Sidbanden från VCXO:n filtrerar du bort med ett lågpassfilter på styrsignalen. Troligtvis enkelt, men det beror på vilken bandbredd du behöver ha på styrsignalen och hur den genereras?

[hcb]

Om du beskriver litet noggrannare vad det är du vill göra blir det lättare att ge förslag på lösningar.
70 MHz och laser låter som modlåsningsfrekvensen för en normallång kavitet. Gissar jag rätt?

[Eknolspk]

SI570-kretsen föll på för dålig modulation bandwidth. Jag måste upp i minst 100k.
"Vanliga" VCO/VCXO med stabil referens skulle kunna funka, men då måste jag hitta en där känsligheten ligger i storleken kHz/V, vilket jag inte har gjort.
Jag har tittat lite på att använda en DDS, men jag vill inte behöva använda en dator bara för att styra den, utan vill ha allt på ett chip/i en burk.
http://www.analog.com/en/processors-dsp ... oduct.html
Den här hittade jag igår. Verkar vara ungefär det jag letar efter, men ADCn på ingången är 12-bitars. Om jag ska kunna styra ca +-10kHz med någon 10-dels upplösning måste jag nog upp i 16-18 bitar.... Om jag inte fattat/räknat fel.

Nja, hcb. Inte helt rätt .
Mitt projekt ingår i forskning på kvantdatorer. För att sätta/läsa av en qbit används en laser som måste vara extremt stabil. Denna laser finns, men när man leder lasern genom en optisk fiber uppstår brus och störningar. Det är dessa jag ska kompensera bort.
Principen är att leda tillbaka en del av lasern en andra gång genom fibern och jämföra med den ostörda lasern med en fasdetektor. Signalen från fasdetektorn går genom lite filter och reglersystem och är sedan den styrsignal som ska driva min oscillator. Oscillatorn driver i sin tur en AOM vilken ska kompenserar bort störningarna i lasern(dvs lägga till störningarna från fibern(men inverterade) innan lasern går igenom fibern, vilket ska ge en "ren" laser på andra sidan.
Lasern får ha ett fel på mindre än 1Hz(noggrant med tanke på att f > 10^14), och eftersom AOM:en ändrar laserfrekvensen med sin drivfrekvensen så måste oscillatorn vara lika noggrann/stabil.

Jag vet inte om jag lyckades förklara så bra. Är någon sjukt intresserad så hittar man mycket om man söker på "fiber noise cancellation".

[hcb]

OK, jag tror jag i princip är med på vad det är du skall göra, men tyvärr är det långt bortom min kunskapshorisont. Men det låter spännande, så om du får så vill jag gärna följa utvecklingen!

[blueint]

Om AOM .. https://en.wikipedia.org/wiki/Acousto-optic_modulator

[anders_w]

Du behöver ingen "dator" för att styra en DDS. Jag har gjort många DDS-lösningar med den upplösningen och det är inga problem. Men jag förstår fortfarande inte var du ska få noggrannheten ifrån. Vilken referens?