[TimKaa 0]

Есть задача собрать синусоидальный геренатор управляемый напряжением с регулировкой периода от 1 минуты до 10 часов.

 

Пока что делаю в цифровом виде с помощью ЦАП, ибо 100% будет рабочим вариант, однако хочется узнать, нельзя ли реализовать такой генератор без ЦАП?

 

Проблема с настолько низкими частотами, что обычная RC цепь релаксационного генератора принимает непрактичные значения.

 

Пока что по теме нашел статью(приложена), в которой рекомендуются к использованию switched capacitor топология, но вот цепь АРУ выходит неприлично дорогая, решение выходит дороже и сложнее чем ЦАП и при этом является дискретным устройством как и ЦАП.

Есть ещё мысль, что может быть RC генератор с умножителем ёмкости на ОУ мог бы сработать, но пока в симуляторе ничего не выходит.

 

Кто-то сталкивался с генерацией частот ниже 0.01Гц? Поделитесь наработками :)

miyazaki1992.pdf

[rx3apf 0]

А чем-то не подходит обычный PWM, который есть почти в любом микроконтроллере ? А все остальное - "в цифре", тут, полагаю, просто без вариантов...

[TimKaa 0]

Хотелось бы минимизировать цифровые помехи. А так да.. шим или цап будет работать

[novikovfb 17]

Хотелось бы минимизировать цифровые помехи. А так да.. шим или цап будет работать

16-разрядные ЦАП вполне доступны, на выход можно поставить ФНЦ с частотой среза 0,1Гц, переключения ЦАП при частоте 1/36000 Гц еще будут подавляться этим фильтром. А если фильтр перестраивать...

Или нужно еще более точное устройство?

[Tanya 4]

16-разрядные ЦАП вполне доступны,

И 20-разрядные, что в данном случае лучше.

[TimKaa 0]

16-разрядные ЦАП вполне доступны, на выход можно поставить ФНЦ с частотой среза 0,1Гц, переключения ЦАП при частоте 1/36000 Гц еще будут подавляться этим фильтром. А если фильтр перестраивать...

Или нужно еще более точное устройство?

 

Точности вполне хватает начиная с 16 бит =)

Интерес вызван тем что на плату я бы предпочёл не ставить ЦАП(и цена выше и цифровые сигналы на чисто аналоговой плате). Для диапазона 0.01Гц+ вопрос решается парой ОУ, но с преносом этого подхода в более низкие частоты - сталкнулся с проблемами.

[Tanya 4]

Для диапазона 0.01Гц+ вопрос решается парой ОУ, но с преносом этого подхода в более низкие частоты - сталкнулся с проблемами.

Расскажете, как?

Расскажите, как.

[Plain 168]

цифровые сигналы на чисто аналоговой плате

При правильной разводке всё мирно сосуществует.

 

Задёшево решить задачу можно каким-нибудь звуковым ЦАП, например CS4334, добавив к нему калибратор, в виде чередующего его выходы аналогового мультиплексора и пары компараторов, потому что у таких ЦАП только разрешение соответствующее, а точность абстрактна.

[Myron 0]

Точности вполне хватает начиная с 16 бит =) Интерес вызван тем что на плату я бы предпочёл не ставить ЦАП(и цена выше и цифровые сигналы на чисто аналоговой плате). Для диапазона 0.01Гц+ вопрос решается парой ОУ, но с преносом этого подхода в более низкие частоты - сталкнулся с проблемами.

Основная проблема не в этом, если нужна не одна штука, а любая серия больше 2-х-3-х, так как тестировать и ремонтировать будет подвигом. Вас убьют не только на производстве, а и ваше руководство. Причем при каждом выпуске. Да и при первой верификации нужно будет провести уйму часов на измерениях и отладочных итерациях, даже при применении автоматического тестового оборудования, которое тоже надо будет сделать и/или наладить. Так что только цифра. Тестирование и отладку можно существенно упростить, например, изменяя частоту выборок на входе ГУН в процессе.

[TimKaa 0]

Расскажете, как?

Расскажите, как.

 

VCO с треугольным выходом - делается из двух ОУ, схем полно. Чтобы получить синус использую такую цепочку:

 

Схема дает THD 1-2% что для меня приемлемо.

 

Проблема в том что опуская релаксационный генератор ниже по частоте надо увеличивать сопротивление R-C цепи, что становится уже не приемлимо из соображений шума.

 

При правильной разводке всё мирно сосуществует.

 

Задёшево решить задачу можно каким-нибудь звуковым ЦАП, например CS4334, добавив к нему калибратор, в виде чередующего его выходы аналогового мультиплексора и пары компараторов, потому что у таких ЦАП только разрешение соответствующее, а точность абстрактна.

 

А я и не сомневаюсь.

Я уже писал, что решение на данный момент - ЦАП.

 

Но тема о том, как реализовать подобноее в рамках аналоговых цепей, не впадая в шумы r-c цепи? Можно воспринимать как спортивный интерес.

[Гость TSerg]

Задумайтесь о фильтрах на переключаемых конденсаторах.

 

[vhk 1]

Кто-то сталкивался с генерацией частот ниже 0.01Гц? Поделитесь наработками :)

Пожалуйста. Реализация на практике. Два кварцевых генератора (например "Гиацинт" 5 МГц) и смеситель. На выводы управления коррекцией частоты кварцевых генераторов подаёте напряжения для выбора заданной НЧ частоты -0,01 - 0,0001 Гц. Сигналы с выходов генераторов подаются на смеситель где с выхода снимаете разностный сигнал частотой 0,01 - 0,0001 Гц.

Хотелось бы минимизировать цифровые помехи.

Я уже писал, что решение на данный момент - ЦАП.

Но тема о том, как реализовать подобноее в рамках аналоговых цепей, не впадая в шумы r-c цепи? Можно воспринимать как спортивный интерес.

Цифры нет в принципе, один аналог и кстати "малошумящий". ;)

Изменено 23 декабря, 2016 пользователем vhk

[novikovfb 17]

Реализация на практике. Два кварцевых генератора (например "Гиацинт" 5 МГц) и смеситель. На выводы управления коррекцией частоты кварцевых генераторов подаёте напряжения для выбора заданной НЧ частоты -0,01 - 0,0001 Гц. Сигналы с выходов генераторов подаются на смеситель где с выхода снимаете разностный сигнал частотой 0,01 - 0,0001 Гц.

У Вас это реально работало? Как-то раз доводилось видеть подобные эксперименты с кварцевыми генераторами, работающими на близких частотах. Почему-то всегда получалась самосинхронизация этих генераторов между собой и отсутствие инфранизкочастотных биений, проблемы начинались уже на 1 Гц при частоте кварцев 10 МГц.

Возможно, было плохое экранирование и развязка по питанию, давно это было.

[vhk 1]

генераторами, работающими на близких частотах. Почему-то всегда получалась самосинхронизация этих генераторов между собой

Плохая развязка. Три буферных каскада с ослаблением влияния выхода на вход -60 дБ на выход каждого из генераторов. Только потом на смеситель. Предложенный вариант удовлетворяет условиям автора темы:

это аналог без цифры и нет шумов RC если это важно.

 

[=SSN= 0]

Пожалуйста. Реализация на практике. Два кварцевых генератора (например "Гиацинт" 5 МГц) и смеситель.

Что-то не стыкуется с теорией..

 

Для генератора "Гиацинт-М" ИГ2.210.003 заявлена "кратковременная нестабильность за 1 с, не более: 5*10^-11".

 

Для двух независимых генераторов "кратковременная нестабильность за 1 с" сигнала на выходе смесителя будет не более: 5*10^-11+5*10^-11 = 10^-10.

 

Это дает ошибку частоты на выходе смесителя: 5*10^6[МГц] * 10^-10 = 5*10-4 = 0.0005 [Гц].

 

Таким образом, необходимая частота 0.0001 [Гц] будет получена с точностью +/-0.0005 [Гц]..

 

И это еще посчитано для "кратковременной нестабильности за 1 с".

 

В реальности, нужно использовать значение "кратковременной нестабильности" за временной интервал: T >> 1/0.0001[Гц] = 10^4 [Сек].

 

Для генератора "Гиацинт-М" ИГ2.210.003 заявлена "долговременная нестабильность за сутки 5х10^-9", что дает уход частоты на два порядка больше: +/-0.05 [Гц].

 

То есть, за несколько периодов колебаний на выходе смесителя с частотой 0.0001 [Гц], значение этой самой частоты будет гулять в пределах +/-0.05 [Гц].

 

Кому нужна такая частота?

Изменено 23 декабря, 2016 пользователем =SSN=