Rev 4705 Rev 4761
1 \documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article} 1 \documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article}
2 \usepackage[colorlinks=true, unicode]{hyperref} 2 \usepackage[colorlinks=true, unicode]{hyperref}
3 \usepackage[utf8]{inputenc} 3 \usepackage[utf8]{inputenc}
4 \usepackage[czech]{babel} 4 \usepackage[czech]{babel}
5 \usepackage{graphicx} 5 \usepackage{graphicx}
6 \usepackage{pdfpages} 6 \usepackage{pdfpages}
7 \textwidth 16cm \textheight 25cm 7 \textwidth 16cm \textheight 25cm
8 \topmargin -1.3cm 8 \topmargin -1.3cm
9 \oddsidemargin 0cm 9 \oddsidemargin 0cm
10 \usepackage{footnote} 10 \usepackage{footnote}
11 \pagestyle{empty} 11 \pagestyle{empty}
12 \begin{document} 12 \begin{document}
13 \title{Generátor hodin CLKGEN01B} 13 \title{Generátor hodin CLKGEN01B}
14 \author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz} 14 \author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz}
15 \maketitle 15 \maketitle
16   16  
17 \thispagestyle{empty} 17 \thispagestyle{empty}
18 \begin{abstract} 18 \begin{abstract}
19 Účelem tohoto modulu je poskytnout uživateli dostatečně kvalitní laditelný zdroj frekvenčně stabilního signálu s nízkým šumem vhodného pro konstrukce se špičkovými ADC a obecně v konstrukcích SDR. 19 Účelem tohoto modulu je poskytnout uživateli dostatečně kvalitní laditelný zdroj frekvenčně stabilního signálu s nízkým šumem vhodného pro konstrukce se špičkovými ADC a obecně v konstrukcích SDR.
20 \end{abstract} 20 \end{abstract}
21   21  
22 \begin{figure} [htbp] 22 \begin{figure} [htbp]
23 \begin{center} 23 \begin{center}
24 \includegraphics [width=80mm] {./img/CLKGEN01B_Top_Big.jpg} 24 \includegraphics [width=80mm] {./img/CLKGEN01B_Top_Big.jpg}
25 \end{center} 25 \end{center}
26 \end{figure} 26 \end{figure}
27   27  
28 \begin{figure} [b] 28 \begin{figure} [b]
29 \includegraphics [width=25mm] {./img/CLKGEN01B_QRcode.png} 29 \includegraphics [width=25mm] {./img/CLKGEN01B_QRcode.png}
30 \end{figure} 30 \end{figure}
31   31  
32 \newpage 32 \newpage
33 \tableofcontents 33 \tableofcontents
34   34  
35 \section{Technické parametry} 35 \section{Technické parametry}
36 \begin{table}[htbp] 36 \begin{table}[htbp]
37 \begin{center} 37 \begin{center}
38 \begin{tabular}{|c|c|p{4.7cm}|} 38 \begin{tabular}{|c|c|p{4.7cm}|}
39 \hline 39 \hline
40 Parametr & Hodnota & Poznámka \\ 40 Parametr & Hodnota & Poznámka \\
41 \hline 41 \hline
42 Napájecí napětí POWER & max 5V & 160mA \\ 42 Napájecí napětí POWER & max 5V & 160mA \\
43 \hline 43 \hline
44 Napájecí napětí Vcore & +1,8V, 2,7V, 3,3V & Záleží na konkrétním typu čipu Si5XX \\ 44 Napájecí napětí Vcore & +1,8V, 2,7V, 3,3V & Záleží na konkrétním typu čipu Si5XX \\
45 \hline 45 \hline
46 Frekvenční rozsah & 10 - 1500 MHz & Záleží na konkrétním typu čipu Si5XX, obvykle 10-810MHz \\ 46 Frekvenční rozsah & 10 - 1500 MHz & Záleží na konkrétním typu čipu Si5XX, obvykle 10-810MHz \\
47 \hline 47 \hline
48 Fázový jitter & $<$ 0,3ps & Pro obvody řady Si570 \\ 48 Fázový jitter & $<$ 0,3ps & Pro obvody řady Si570 \\
49 \hline 49 \hline
50 \end{tabular} 50 \end{tabular}
51 \end{center} 51 \end{center}
52 \end{table} 52 \end{table}
53   53  
54 \section{Popis konstrukce} 54 \section{Popis konstrukce}
55   55  
56 \subsection{Zapojení} 56 \subsection{Zapojení}
57 Zapojení modulu je řešeno tak, aby umožnilo připojení řídícího mikroprocesoru provozovaného na stejném i jiném napájecím napětí vůči čipu Si5XX. V konstrukci je proto využit převodník napěťových úrovní, který může být při jeho absenci přemostěn dvěma nulovými odpory R4 a R5. 57 Zapojení modulu je řešeno tak, aby umožnilo připojení řídícího mikroprocesoru provozovaného na stejném i jiném napájecím napětí vůči čipu Si5XX. V konstrukci je proto využit převodník napěťových úrovní, který může být při jeho absenci přemostěn dvěma nulovými odpory R4 a R5.
58   58  
59 V případě provozování modulu na napájecím napětí různém od napájecího napětí Si570 si modul může stabilizovat napájení sám díky lineárnímu stabilizátoru. V takovém případě je ale přesto dát pozor, aby napájení nepřesáhlo dovolené napětí na translátoru, tedy hranici 5V. 59 V případě provozování modulu na napájecím napětí různém od napájecího napětí Si570 si modul může stabilizovat napájení sám díky lineárnímu stabilizátoru. V takovém případě je ale přesto dát pozor, aby napájení nepřesáhlo dovolené napětí na translátoru, tedy hranici 5V.
60   60  
61 \includepdf[pages={1},landscape=true]{../../SCH/CLKGEN.pdf} 61 \includepdf[pages={1},landscape=true]{../../SCH/CLKGEN.pdf}
62   62  
63 Jak je vidět ze zapojení, výstup je předpokládán diferenciální, avšak není problém osadit verzi čipu Si570 s CMOS výstupem. 63 Jak je vidět ze zapojení, výstup je předpokládán diferenciální, avšak není problém osadit verzi čipu Si570 s CMOS výstupem.
64   64  
65 \subsection{Odrušení} 65 \subsection{Odrušení}
66   66  
67 Vzhledem k tomu, že modul je ze své podstaty generátorem signálu, je s ním i třeba tak pracovat a dbát na dostatečné odrušení vůči jiným součástem aparatury. Tomuto výrazně pomáhá vhodná volba základní desky, z MLABu nejlépe ALBASE. 67 Vzhledem k tomu, že modul je ze své podstaty generátorem signálu, je s ním i třeba tak pracovat a dbát na dostatečné odrušení vůči jiným součástem aparatury. Tomuto výrazně pomáhá vhodná volba základní desky, z MLABu nejlépe ALBASE.
68   68  
69 \subsection{Mechanická konstrukce} 69 \subsection{Mechanická konstrukce}
70   70  
71 Modul klasicky předpokládá uchycení na čtyřech šroubech, z důvodu vhodného odstínění je vhodné zabezpečit aby všechny šrouby byly vodivě spojeny s podložkou. 71 Modul klasicky předpokládá uchycení na čtyřech šroubech, z důvodu vhodného odstínění je vhodné zabezpečit aby všechny šrouby byly vodivě spojeny s podložkou.
72   72  
73 \section{Výroba a testování} 73 \section{Výroba a testování}
74 Modul je z z důvodu zabezpečení kvalitního blokování i na vysokých frekvencích (až 1,5GHz) navržen na dvouvrstvém silně prokoveném plošném spoji. A proto je obtížná jeho amatérská výroba. 74 Modul je z z důvodu zabezpečení kvalitního blokování i na vysokých frekvencích (až 1,5GHz) navržen na dvouvrstvém silně prokoveném plošném spoji. A proto je obtížná jeho amatérská výroba.
75   75  
76 \subsubsection{Osazení} 76 \subsubsection{Osazení}
77   77  
78 Modul je možné osadit i ručně, avšak je třeba dbát zvýšené opatrnosti kvůli elektrostatickým nábojům, neboť čipy Si570 je snadné poškodit. Rozložení součástek je na Obr. \ref{Osazovaky}. 78 Modul je možné osadit i ručně, avšak je třeba dbát zvýšené opatrnosti kvůli elektrostatickým nábojům, neboť čipy Si570 je snadné poškodit. Rozložení součástek je na Obr. \ref{Osazovaky}.
79   79  
80   80  
81 \newpage 81 \newpage
82   82  
83 \begin{figure}[htbp] 83 \begin{figure}[htbp]
84 \begin{center} 84 \begin{center}
85 \includegraphics [width=75mm] {./img/O1.png} 85 \includegraphics [width=75mm] {./img/O1.png}
86 \includegraphics [width=75mm] {./img/O2.png} 86 \includegraphics [width=75mm] {./img/O2.png}
87 \end{center} 87 \end{center}
88 \caption{Rozložení součástek na plošném spoji.} 88 \caption{Rozložení součástek na plošném spoji.}
89 \label{Osazovaky} 89 \label{Osazovaky}
90 \end{figure} 90 \end{figure}
91   91  
92 Odpory R2 a R4 se osazují jen v případě že se neosazuje U3. Seznam součástek je v tabulce \ref{seznam_soucastek}. 92 Odpory R2 a R4 se osazují jen v případě že se neosazuje U3. Seznam součástek je v tabulce \ref{seznam_soucastek}.
93   93  
94 \begin{savenotes} 94 \begin{savenotes}
95 \begin{table}[h!] 95 \begin{table}[h!]
96 \begin{center} 96 \begin{center}
97 \begin{tabular}{ |c|c|c|c| } 97 \begin{tabular}{ |c|c|c|c| }
98 \hline 98 \hline
99 Počet & Označení & Typ & Pouzdro \\ 99 Počet & Označení & Typ & Pouzdro \\
100 \hline 100 \hline
101 2 & C1,C2 & 10uF & Elyt-B \\ 101 2 & C1,C2 & 10uF & Elyt-B \\
102 2 & C5,C6 & 100nF & 0805 \\ 102 2 & C5,C6 & 100nF & 0805 \\
103 2 & D1,D2 & 1N4007 & SMA \\ 103 2 & D1,D2 & 1N4007 & SMA \\
104 2 & J1,J3 & JUMP2X3 & Pinheader \\ 104 2 & J1,J3 & JUMP2X3 & Pinheader \\
105 1 & J2 & SATA-connector & \\ 105 1 & J2 & SATA-connector & \\
106 2 & J4,J5 & JUMP2X1 & \\ 106 2 & J4,J5 & JUMP2X1 & \\
107 1 & J6 & JUMP2X2 & \\ 107 1 & J6 & JUMP2X2 & \\
108 4 & R1,R2,R6,R7 & 4k7 & 0805 \\ 108 4 & R1,R2,R6,R7 & 4k7 & 0805 \\
109 1 & R3 & 200k & 0805 \\ 109 1 & R3 & 200k & 0805 \\
110 2 & R4,R5 & 0R \footnote{ Pro 5V I$^2$C neosazovat pro 3,3 V osazovat. Ve standardu osazována 5 V verze.} & 0805\\ 110 2 & R4,R5 & 0R \footnote{ Pro 5V I$^2$C neosazovat pro 3,3 V osazovat. Ve standardu osazována 5 V verze.} & 0805\\
111 2 & R10,R11 & 195R & 0805 \\ 111 2 & R10,R11 & 195R \footnote{ Neosazuje se pro varinatu Si570 s výstupem LVPECL} & 0805 \\
112 1 & U1 & LM1117MPX & SOT-23 \\ 112 1 & U1 & LM1117MPX & SOT-23 \\
113 1 & U2 & Si570 & 5x7 mm \\ 113 1 & U2 & Si570 & 5x7 mm \\
114 1 & U3 & GTL2002 & SO8 \\ 114 1 & U3 & GTL2002 & SO8 \\
115 \hline 115 \hline
116 \end{tabular} 116 \end{tabular}
117 \end{center} 117 \end{center}
118 \caption{Seznam součástek pro všechny varianty osazení plošného spoje.} 118 \caption{Seznam součástek pro všechny varianty osazení plošného spoje.}
119 \label{seznam_soucastek} 119 \label{seznam_soucastek}
120 \end{table} 120 \end{table}
121 \end{savenotes} 121 \end{savenotes}
122   122  
123 \newpage 123 \newpage
124   124  
125 \subsubsection{Nastavení} 125 \subsubsection{Nastavení}
126 Při připojení modulu k napájení generuje frekvenci nastavenou při výrobě v Silicon Labs. Je ale možné zpřesnit generovanou frekvenci. K tomu je nutné zprovoznit komunikaci přes I2C sběrnici. 126 Při připojení modulu k napájení generuje frekvenci nastavenou při výrobě v Silicon Labs. Je ale možné zpřesnit generovanou frekvenci. K tomu je nutné zprovoznit komunikaci přes I2C sběrnici.
127   127  
128 \section{Programové vybavení} 128 \section{Programové vybavení}
129 V kombinaci s jinými moduly, lze generátor ladit z počítače. Jedním z nejjednodušších řešení je použít modul PIC18F4550v01A a firmware ze zdroje \cite{DG8SAQemulator} pak lze k ladění použít jakýkoli software pracující s konstrukcí \cite{DG8SAQSynthesizer}, například USBSynth \cite{USB_Synth}. 129 V kombinaci s jinými moduly, lze generátor ladit z počítače. Jedním z nejjednodušších řešení je použít modul PIC18F4550v01A a firmware ze zdroje \cite{DG8SAQemulator} pak lze k ladění použít jakýkoli software pracující s konstrukcí \cite{DG8SAQSynthesizer}, například USBSynth \cite{USB_Synth}.
130   130  
131   131  
132   132  
133 \begin{thebibliography}{99} 133 \begin{thebibliography}{99}
134 \bibitem{Si570board}{Původní konstrukce Si570 Board } 134 \bibitem{Si570board}{Původní konstrukce Si570 Board }
135 \href{http://wb6dhw.com/inactive.html}{http://wb6dhw.com/inactive.html} 135 \href{http://wb6dhw.com/inactive.html}{http://wb6dhw.com/inactive.html}
136   136  
137 \bibitem{DG8SAQemulator}{PIC emulátor USB syntezátoru od DG8SAQ} 137 \bibitem{DG8SAQemulator}{PIC emulátor USB syntezátoru od DG8SAQ}
138 \href{http://www.qrpradio.org/pub/softrocks/manuals/Softrock Group Files 210109/21 9V1AL/02 UBW Emulator/README.txt}{http://www.qrpradio.org/pub/softrocks/manuals/Softrock Group Files 210109/21 9V1AL/02 UBW Emulator/README.txt} 138 \href{http://www.qrpradio.org/pub/softrocks/manuals/Softrock Group Files 210109/21 9V1AL/02 UBW Emulator/README.txt}{http://www.qrpradio.org/pub/softrocks/manuals/Softrock Group Files 210109/21 9V1AL/02 UBW Emulator/README.txt}
139   139  
140 \bibitem{DG8SAQSynthesizer}{Wideband RF Synthesizer} 140 \bibitem{DG8SAQSynthesizer}{Wideband RF Synthesizer}
141 \href{http://www.mydarc.de/dg8saq/SI570/index.shtml}{http://www.mydarc.de/dg8saq/SI570/index.shtml} 141 \href{http://www.mydarc.de/dg8saq/SI570/index.shtml}{http://www.mydarc.de/dg8saq/SI570/index.shtml}
142   142  
143 \bibitem{USB_Synth}{USB Synth} 143 \bibitem{USB_Synth}{USB Synth}
144 \href{ http://www.mydarc.de/dg8saq/hidden/USB\_Synth3.zip}{http://www.mydarc.de/dg8saq/hidden/USB\_Synth3.zip} 144 \href{ http://www.mydarc.de/dg8saq/hidden/USB\_Synth3.zip}{http://www.mydarc.de/dg8saq/hidden/USB\_Synth3.zip}
145   145  
146 \end{thebibliography} 146 \end{thebibliography}
147 \end{document} 147 \end{document}