Регулируемый тактовый генератор от 15,5 МГц до 17,4 МГц

Я ищу недорогой компонент для генерации частот от 15,5 МГц до 17,5 МГц. Мое намерение - продукт среднего тиража (несколько сотен единиц).

Проблема в том, что я хотел бы изменить частоту во время работы, и изменение не должно занимать более 1 мкс. Управляющую часть будет выполнять какой-то микропроцессор.

Было бы большим преимуществом, если бы чип, который я ищу, мог бы одновременно генерировать другие частоты, которые были бы делением текущей основной частоты и сдвинуты по фазе.

Я думал об использовании FPGA, но у меня нет с этим опыта, поэтому я не знаю, что искать.

Пожалуйста, проясните кое-что. Когда вы говорите, что вам нужно измениться в течение мкс или меньше, означает ли это, что вам нужно изменить частоты в течение 1 мкс после обнаружения события, или вы имеете в виду, что переходный период между двумя частотами должен иметь продолжительность менее 1 мкс? использовать?
Еще набор вопросов- какое разрешение по частоте вам нужно? И какую спектральную чистоту вы ищете? Вам нужен аналоговый (то есть синусоидальный) выход или вы ищете прямоугольные сигналы/импульсы логического уровня? Судя по вашему рассмотрению FPGA, я бы предположил, что вам нужен логический уровень, но я просто подумал, что должен убедиться.

Ответы (3)

Вот микросхема программируемых часов, которая может удовлетворить ваши требования:
http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/Si5351-B.pdf

Вы также можете приобрести недорогой модуль печатной платы, в котором эта часть уже установлена ​​и готова к использованию с микропроцессорным интерфейсом:
http://www.adafruit.com/products/2045?gclid=CIyi-r-1k8QCFYE7gQodvZ4Ang

Этот чип выглядит лучшим выбором, поскольку OP запросил несколько частотных выходов, с которыми может справиться этот чип. Однако переключение частот за 1 мкс невозможно — согласно странице 18 таблицы данных, токовый выход должен быть отключен, несколько регистров обновлены, а затем выход снова включен. Поскольку интерфейс представляет собой I²C со скоростью 400 кбит/с, это может занять миллисекунду или две. Чип, упомянутый в другом ответе, AD5932, имеет ту же проблему, за исключением того, что он использует интерфейс SPI, который может работать на частоте 40 МГц, поэтому теоретически этот чип может быть обновлен примерно за 20 мкс.
Вышеупомянутая микросхема может быть предварительно настроена для одновременного вывода нескольких частот, поэтому, используя всего несколько простых вентилей на выходных контактах, вы можете очень быстро направить требуемый сигнал. Один или несколько инверторов также можно использовать для инвертирования фазы выходного сигнала.

Попробуйте поискать линейку цифровых синтезаторов Analog Devices. Вот один: -

введите описание изображения здесь

Картинка взята отсюда .

Особенности и преимущества

  • Программируемый частотный профиль — внешние компоненты не требуются
  • Выходная частота до 25 МГц
  • Предопределенный частотный профиль сводит к минимуму количество операций записи DSP/микроконтроллера
  • Синусоидальные/треугольные/прямоугольные выходы
  • Режим пониженного энергопотребления (20 мкА) Питание от +2,3 В до +5,5 В Расширенный температурный диапазон от −40°C до +125°C
  • 16-контактный ТССОП

Я думал об использовании FPGA, но у меня нет с этим опыта, поэтому я не знаю, что искать.

Довольно хорошая идея. FPGA сделает это, но FPGA будет излишним для ваших нужд.

Однако вы можете использовать дешевые CPLD. Они похожи на маленькую FPGA, меньше контактов, более легкий источник питания и более простую компоновку печатной платы. Вам также не нужно внешнее хранилище для битового потока (может сэкономить вам флэш-чип).

Для программирования таких чипов я предлагаю вам просто погрузиться и попробовать. Дешевые платы FPGA и CPLD доступны повсюду, и вы должны быть в состоянии перейти от ничего к мигающему светодиоду в течение дня или двух (в первый раз, когда я это сделал, у меня ушел вечер, и большая часть времени была потрачена на установку набора инструментов ).

Как только вы это запустите, переход от светодиодной мигалки к синтезатору частоты будет состоять всего из нескольких строк кода HDL.

Вы даже можете начать вообще без FPGA/CPLD, используя симулятор. GHDL работал у меня довольно хорошо и имеет прекрасное руководство. http://home.gna.org/ghdl/

Если вы хотите прочитать о компонентах CPLD, проверьте линейку чипов Xilinx CoolRunner2. Также доступны сверхдешевые платы для разработки, и чип должен соответствовать вашей задаче. Если вам любопытно и вы хотите побаловаться с FPGA, я предлагаю либо дешевую плату Xilinx Spartan (я начал с XuLa200), либо взгляните на части Lattice. Они продают комплекты для разработки примерно за 25 долларов, включая все необходимое для начала работы. О, и у них также есть дешевые детали с небольшим количеством контактов. То, что вы не часто найдете в мире FPGA.

FPGA / CPLD не является хорошим решением: высокие требования к источнику питания, много контактов, большая занимаемая площадь, сложное программирование, дороговизна, отсутствие точного управления частотой, высокий джиттер ... Таким образом, специальный программируемый чип генератора частоты намного лучше выбор.
Регулируемый тактовый генератор от 15,5 МГц до 17,4 МГц
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v