Частотомер на STM32F401

[linkov1959]

Если использовать другую плату (черную таблетку)с подобным кварцем и другой точечный терморезистор подобного типа, то можно обойтись совсем без термокалибровки. Достаточно выставить в программе точную частоту 125Мгц. Важны не абсолютные значения, а наклон линии коррекции.

linf.jpg

(45.87 КБ) 172 скачивания

[linkov1959]

В течении недели периодически измерялась опорная частота Ч3-63. Наш частотомер показывал в пределах 5000000.1-5000000.3 Гц , это соизмеримо со стабильностью самого опорного генератора Ч3-63.
Печатная плата входного усилителя.

BF998.lay6

(59.85 КБ) 101 скачивание

[linkov1959]

Приехали GD407, работают на 390Мгц немного теплые, на 400Мгц только при повышенном напряжении 3.5в. Если иметь запас то 375Мгц самый раз. STM32H743 по таймерам только 240Мгц и намного дороже.
В кубе работают, как stm32f407 один в один, только с разгоном.

[Reflector]

[uquote="linkov1959",url="/forum/viewtopic.php?p=4523887#p4523887"]STM32H743 по таймерам только 240Мгц и намного дороже.[/uquote]
Был у меня раньше H750 rev. V(H743 с проверенными 128KB флеша) и он гнался до 680MHz, а если везде единичные делители выставить, т.е. CPU будет работать на частоте AHB(и таймеров), а не удвоенной, то получалось 420MHz. Можно выключить кеш и должно разогнаться еще лучше...

[linkov1959]

GD407ve стоит 1.7$, 1.8 inch TFT - 1.6$. Получаем частотомер 0.01ppm без термостата на простом кварце. Конвейерный с обратным счетом, всегда готов к работе без прогрева. Где то так.
p.s.
''Почти во всех областях электроники существует желание сделать все более точно — можно назвать это стремлением к совершенству. Если вам и не нужна такая высочайшая точность, приятно иметь точные приборы, чтобы до конца понимать, что происходит.'' Хоровиц, Хилл. "Искусство схемотехники".

[Игорь2111]

Если бы для себя делал универсальный частотомер, обязательно добавил изменение-переключение времени измерения.
Когда надо измерил быстро и неточно , когда медленно и точно.
На лету переключая метод измерения, в 407 это можно сделать.
И не у всех есть лаборатория для снятия термопрофиля кварца
поэтому недорогое ТСХО с хорошим питанием.
Всех с наступающим и мирного неба над головой.

[linkov1959]

Игорь2111, При включении питания или сброса показания сразу корректные, а потом уточняются до полного прохождения конвейера. ТСХО еще не приехал, посмотрим, даже 0.1ppm не то, с таблицы выжимают 0.001ppm.

[linkov1959]

На тактовой 375Мгц предельная частота измерения без усилителя от 300мВ --180Мгц, с усилителем на BF998 от 5мВ -- 85Мгц.

[КРАМ]

[uquote="linkov1959",url="/forum/viewtopic.php?p=4524381#p4524381"]с таблицы выжимают 0.001ppm.[/uquote]
"Не верю!"(с)
Даже если взять кварц с 0,1 ppm/K, то придется создать термометр с ТОЧНОСТЬЮ 0,01 градус. Это запредельно сложная задача. Даже с минимальной теплоемкостью объекта стабилизации.
Получение двух точек на графике не означает законности интерполяции линейной функцией.
PS. В догон. Отдельной проблемой будет стабилизация ГЕНЕРАТОРА, поскольку вносимый им в кварцевый резонатор импеданс так же температурно зависим. И там все очень печально.

[linkov1959]

КРАМ, "Некоторый интерес представляет идея, используемая в генераторах с
микропроцессорной стабилизацией (MCXO). В них в тепловом контакте с кварцевым
резонатором находится датчик температуры. Для каждого значения температуры
микроконтроллер по таблице компенсирует частоту генератора. Для таких генераторов
типичный температурный коэффициент частоты обычно не превышает 0.001 ppm/°C. В
вычислительном частотомере ситуация еще проще – не обязательно иметь точную и
стабильную опорную частоту. Достаточно в каждый момент времени эту частоту знать.
Поэтому для частотомера существует возможность пассивной термостабилизации, когда для
каждого значения температуры микроконтроллер использует свое значение опорной
частоты, взятой из таблицы. Достоинством метода перед активной термостабилизацией
является нулевое время готовности к работе и отсутствие затрат энергии на нагрев элементов
опорного генератора. Недостатком пассивной термостабилизации является необходимость
построения таблицы температурной зависимости частоты для конкретного генератора."(C)

[КРАМ]

[uquote="linkov1959",url="/forum/viewtopic.php?p=4526205#p4526205"]Для каждого значения температуры
микроконтроллер по таблице компенсирует частоту генератора.[/uquote]
Проблема со "значением температуры". Чтобы линеаризовать с точностью в 100 раз превышающую имеющуюся (на 1 градус), то и точность измерения температуры должна быть соответственно в 100 раз выше 1 градуса. Интерполяция не катит.
У кого там чего обычно - меня не интересует. Иначе бы не делали рубидиевые эталоны.

[linkov1959]

КРАМ, А как, думаешь, зачем я выписал TCXO? На частоту 125Мгц и без него хорошо, а 375Мгц потребует второй контур стабилизации температуры, ибо практически на одном контуре я остался на том же уровне стабильности.

[КРАМ]

[uquote="linkov1959",url="/forum/viewtopic.php?p=4526209#p4526209"]зачем я выписал TCXO?[/uquote]
Тебе виднее. Но это к делу не относится. Получить стабильность рубидиевого генератора, примотав ниткой термистор к корпусу кварца, невозможно.

[linkov1959]

КРАМ, не к кварцу, а к ТСХО! Такого еще никто не делал:)

[КРАМ]

[uquote="linkov1959",url="/forum/viewtopic.php?p=4526223#p4526223"]никто не делал[/uquote]
Блажен кто верует - тепло ему на свете...

[linkov1959]

КРАМ, Я на 125Мгц получил то, что рассчитывал получить на 375Мгц в лучшем случае, а теперь только балуюсь. Мне рубидий не эталон, хочу приблизиться к интерполятору Ч3-64, скромно.

[linkov1959]

Приехал GPS NEO-6M, выставил 500кГц меандр и откалибровал свой частотомер. Девиация по высоте 2-3м, по координатам 5-6м, пассивная антенна с кабелем 2м до окна на восток.

[linkov1959]

Калибровать лучше на низких частотах, меньше джиттер. Откалибровал до 0.001ppm.

[linkov1959]

Приехал TCXO, стабильностью частоты доволен и точность приличная, десяток герц на 26Мгц. Выход маловат, 1в p-p, проц не запускает.

[veso74]

Синус? "Усилите" с инвертором.