Comment piloter une entrée d'horloge de 14,3 MHz à partir de 10 MHz?


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J'ai l'intention d'utiliser un circuit intégré qui nécessite une entrée d'horloge de 14,3 MHz, mais je veux le piloter à partir d'une source stable à 10 MHz - dérivée du GPS. Comment transformer l'horloge de 10 MHz en 14,3 MHz dont l'IC a besoin?


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Quel CI prévoyez-vous d'utiliser et pourquoi la fréquence doit-elle être exactement de 14,3 MHz?
Bruce Abbott

Réponses:


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Ce dont vous avez besoin est une PLL , une boucle à verrouillage de phase . Il fonctionne en comparant un oscillateur que vous pouvez contrôler avec un oscillateur de référence. L'astuce est qu'il est facile de diviser la fréquence d'un oscillateur à l'aide d'un compteur numérique, donc ce que vous faites ici est de diviser l'oscillateur 14,3 MHz par 143, la référence 10,0 MHz par 100, puis d'utiliser la sortie de cette comparaison pour assurez-vous que la source 14,3 fonctionne à une relation exacte avec la référence stable de 10 MHz.

Il existe de nombreux circuits qui peuvent faire tout cela dans un seul boîtier, y compris parfois même un oscillateur de référence. Il est très courant d'avoir à synthétiser des fréquences à partir d'un oscillateur stable, donc ce n'est pas inhabituel.


Je ne sais pas en quoi c'est une réponse valable. Il semble supposer que le demandeur a une source d'horloge 14.3MHz (ou un second oscillateur de toute sorte) - qui est ce que la question est sur: comment obtenir une horloge 14.3MHz lorsque vous ne disposez d' une source de 10MHz.
Doktor J

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@DoktorJ Évidemment, vous devez ajouter des composants. La question est de générer un signal 14,3 MHz à partir d'une source 10 MHz. Une puce PLL fera cela et le VCO requis pour générer l'horloge dérivée est souvent intégré sur la puce, vous n'avez donc pas besoin d'un IC séparé pour cela.
pipe

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Il est possible de changer l'ordre des multiplications et des divisions pour éviter les fréquences supérieures 100 MHz. Si vous voulez une jolie vague carrée, la dernière étape devrait être une division par2.

10 MHz2=5 MHz5 MHz9=45 MHz45 MHz11=4.090909 MHz4.090909 MHz7=28.636363 MHz28.636363 MHz2=14.3181818 MHz

Cette multiplication pourrait se faire sans PLL si vous étiez plus préoccupé par la gigue que par le coût et la taille.
Autistic

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Cette réponse devrait faire partie de votre autre réponse. Vous pouvez le modifier, puis supprimer celui-ci. Il est parfois approprié de fournir deux réponses différentes sur une même question, mais celle-ci n'est qu'une extension supplémentaire de la même réponse. Vous pouvez utiliser ---pour faire une ligne horizontale pour séparer les sections d'une réponse plus longue.
Peter Cordes

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Si vous voulez 14,31818181818 MHz à partir d'une source de 10 MHz, c'est difficile. Le 14,31818 MHz est la fréquence de rafale couleur de la télévision américaine, la valeur précise est de 315/22 MHz. Vous pouvez diviser 10 MHz par 2, multiplier par 9 et par 7 pour obtenir 315 MHz. Ensuite, vous divisez par 22 pour obtenir la fréquence souhaitée. Plusieurs PLL peuvent être nécessaires pour ce faire. Une autre façon consiste à diviser les 10 MHz par 4 et à les multiplier par 9 et 7 et enfin à diviser par 11.

Bien sûr, il est théoriquement possible de multiplier par 63 puis de diviser par 44. Mais cela nécessite un oscillateur PLL très rapide pour 630 MHz et également un diviseur de fréquence rapide. Je suggère de diviser par 22 d'abord, puis de multiplier par 63 et enfin de diviser par 2. Mais pour une gigue de phase basse, des multiplications séparées par 9 et 7 peuvent être meilleures.


Ma tête tourne ...
Rev1.0

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Ou multipliez simplement par 63 et divisez par 44.
Tom Carpenter

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Pourquoi donnez-vous deux réponses? Et pourquoi un Australien aurait-il besoin d'une fréquence de rafale de couleurs américaine? :)
pipe

"Bien sûr, il est théoriquement possible de multiplier par 63 puis de diviser par 44. Mais cela nécessite un oscillateur PLL très rapide pour 630 MHz et également un diviseur de fréquence rapide." Il est plus que théoriquement possible de le faire en une seule étape PLL. Par exemple, l'IDT versaclock 5 a une plage de fréquences VCO de 2500 MHz à 2900 MHz. Vous pouvez donc multiplier par 252 et diviser par 176
Peter Green

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Quel type de puce utilisez-vous qui a cette exigence et quelle serait la gigue admissible? Si vous pouviez vivre avec une grande gigue, une approche consisterait à utiliser un appareil qui transforme les fronts montant et descendant en impulsions (doublant effectivement de 10 MHz à 20 MHz), puis élimine 25 impulsions sur 88, ou vous pouvez utiliser un Horloge de 25 MHz ou plus rapide pour piloter un CPLD ou FPGA qui se comporte de la même manière mais utilise la référence de 10 MHz pour ajuster le nombre d'impulsions dont il a besoin pour sauter. Les deux approches auraient une gigue considérable, mais selon ce qui est fait avec l'horloge 14,3818 MHz, cela pourrait être acceptable. Si vous l'utilisez pour la génération de chrominance NTSC, les effets de la gigue pourraient être minimisés si la fréquence était choisie de sorte que les trames alternées auraient une gigue à peu près alternée.


Êtes-vous en train de lire dans un endroit secret où je ne peux pas accéder, ou pourquoi supposez-vous que la question porte sur 14.3818 au lieu de 14.3?
pipe

@pipe: Aux États-Unis, les cristaux d'une fréquence de 3,5797545 MHz sont extrêmement courants. Ils ont été produits en série pour les téléviseurs couleur, leur omniprésence les a rendus bon marché et leur bon marché a inspiré de nombreux appareils qui pouvaient utiliser une fréquence arbitraire pour choisir celle-ci. Un certain nombre d'autres appareils doivent pouvoir fonctionner avec des choses qui utilisent cette fréquence, mais doivent avoir plusieurs horloges pour chaque événement 1 / 35797545sec dans l'autre appareil, donc une fréquence quatre fois plus élevée est également populaire. J'ai vu la fréquence écrite comme 14,3Mhz plus souvent que 14,4, et je ne peux penser à aucune autre ...
supercat

... fréquence que j'ai vue utilisée, qui est plus proche de 14,3 MHz.
supercat

Je suppose .. J'ai juste supposé que quelqu'un qui pense qu'un oscillateur de référence à 10 MHz est important, écrirait en fait la fréquence exacte dont il a besoin. :)
pipe

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Bien qu'il soit possible de "dériver" 14,3 MHz à partir d'un oscillateur à 10 MHz, comme indiqué dans les autres réponses, vous n'êtes pas obligé de le faire . Une solution plus simple consiste à ajouter un oscillateur à cristal de 14,3 MHz. La taille, le volume et le coût de cette solution sont comparables aux autres solutions.


Il veut évidemment le garder synchronisé avec la référence GPS, sinon la question n'a aucun sens.
pipe

@pipe: Non, ce n'est pas évident. Je ne peux pas lire dans les pensées du PO, donc je propose une réponse à l'interprétation la plus simple de sa question.
Guill

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Allez, l'OP écrit littéralement: "mais je veux le piloter à partir d'une source stable à 10 MHz". Comment pouvez-vous interpréter cela comme autre chose? Il existe de nombreux cas d'utilisation pour quelque chose comme ça, 10 MHz est une norme d'horloge courante pour les laboratoires et les studios où vous avez besoin de synchroniser toutes les horloges locales avec une horloge maître.
pipe
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