1 |
\documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article} |
1 |
\documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article} |
2 |
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref} |
2 |
\usepackage[colorlinks=true]{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 |
\pagestyle{empty} |
10 |
\pagestyle{empty} |
11 |
\begin{document} |
11 |
\begin{document} |
12 |
\title{Generátor hodin CLKGEN01B} |
12 |
\title{Generátor hodin CLKGEN01B} |
13 |
\author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz} |
13 |
\author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz} |
14 |
\maketitle |
14 |
\maketitle |
15 |
|
15 |
|
16 |
\thispagestyle{empty} |
16 |
\thispagestyle{empty} |
17 |
\begin{abstract} |
17 |
\begin{abstract} |
18 |
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. |
18 |
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 |
\end{abstract} |
19 |
\end{abstract} |
20 |
|
20 |
|
21 |
\begin{figure} [htbp] |
21 |
\begin{figure} [htbp] |
22 |
\begin{center} |
22 |
\begin{center} |
23 |
\includegraphics [width=80mm] {CLKGEN01B_Top_Big.jpg} |
23 |
\includegraphics [width=80mm] {./img/CLKGEN01B_Top_Big.jpg} |
24 |
\end{center} |
24 |
\end{center} |
25 |
\end{figure} |
25 |
\end{figure} |
26 |
|
26 |
|
27 |
\tableofcontents |
27 |
\tableofcontents |
28 |
|
28 |
|
29 |
\section{Technické parametry} |
29 |
\section{Technické parametry} |
30 |
\begin{table}[htbp] |
30 |
\begin{table}[htbp] |
31 |
\begin{center} |
31 |
\begin{center} |
32 |
\begin{tabular}{|c|c|p{4.7cm}|} |
32 |
\begin{tabular}{|c|c|p{4.7cm}|} |
33 |
\hline |
33 |
\hline |
34 |
Parametr & Hodnota & Poznámka \\ |
34 |
Parametr & Hodnota & Poznámka \\ |
35 |
\hline |
35 |
\hline |
36 |
Napájecí napětí POWER & max 5V & 160mA \\ |
36 |
Napájecí napětí POWER & max 5V & 160mA \\ |
37 |
\hline |
37 |
\hline |
38 |
Napájecí napětí Vcore & +1,8V, 2,7V, 3,3V & Záleží na konkrétním typu čipu Si5XX \\ |
38 |
Napájecí napětí Vcore & +1,8V, 2,7V, 3,3V & Záleží na konkrétním typu čipu Si5XX \\ |
39 |
\hline |
39 |
\hline |
40 |
Frekvenční rozsah & 10 - 1500 MHz & Záleží na konkrétním typu čipu Si5XX, obvykle 10-810MHz \\ |
40 |
Frekvenční rozsah & 10 - 1500 MHz & Záleží na konkrétním typu čipu Si5XX, obvykle 10-810MHz \\ |
41 |
\hline |
41 |
\hline |
42 |
Fázový jitter & $<$ 0,3ps & Pro obvody řady Si570 \\ |
42 |
Fázový jitter & $<$ 0,3ps & Pro obvody řady Si570 \\ |
43 |
\hline |
43 |
\hline |
44 |
\end{tabular} |
44 |
\end{tabular} |
45 |
\end{center} |
45 |
\end{center} |
46 |
\end{table} |
46 |
\end{table} |
47 |
|
47 |
|
48 |
\section{Popis konstrukce} |
48 |
\section{Popis konstrukce} |
49 |
|
49 |
|
50 |
\subsection{Zapojení} |
50 |
\subsection{Zapojení} |
51 |
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. |
51 |
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. |
52 |
|
52 |
|
53 |
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. |
53 |
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. |
54 |
|
54 |
|
55 |
\includepdf[pages={1},landscape=true]{../../SCH/CLKGEN.pdf} |
55 |
\includepdf[pages={1},landscape=true]{../../SCH/CLKGEN.pdf} |
56 |
|
56 |
|
57 |
Jak je vidět ze zapojení, výstup je předpokládán diferenciální, avšak není problém osadit verzi čipu Si570 s CMOS výstupem. |
57 |
Jak je vidět ze zapojení, výstup je předpokládán diferenciální, avšak není problém osadit verzi čipu Si570 s CMOS výstupem. |
58 |
|
58 |
|
59 |
\subsection{Odrušení} |
59 |
\subsection{Odrušení} |
60 |
|
60 |
|
61 |
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. |
61 |
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. |
62 |
|
62 |
|
63 |
\subsection{Mechanická konstrukce} |
63 |
\subsection{Mechanická konstrukce} |
64 |
|
64 |
|
65 |
Modul klasicky předpokládá uchycení na čtyřech šroubech, z důvodu vhodného odstínění je vhodné zabezpečit aby všechny šrouby byly vodivě spojeny s podložkou. |
65 |
Modul klasicky předpokládá uchycení na čtyřech šroubech, z důvodu vhodného odstínění je vhodné zabezpečit aby všechny šrouby byly vodivě spojeny s podložkou. |
66 |
|
66 |
|
67 |
\section{Výroba a testování} |
67 |
\section{Výroba a testování} |
68 |
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. |
68 |
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. |
69 |
|
69 |
|
70 |
\subsubsection{Osazení} |
70 |
\subsubsection{Osazení} |
71 |
|
71 |
|
72 |
Modul je možné osadit i ručně, avšak je třeba dbát zvýšené opatrnosti kvůli elektrostatickým nábojům, neboť čipy Si570 je snadné poškodit. |
72 |
Modul je možné osadit i ručně, avšak je třeba dbát zvýšené opatrnosti kvůli elektrostatickým nábojům, neboť čipy Si570 je snadné poškodit. |
73 |
|
73 |
|
- |
|
74 |
\begin{figure} [htbp] |
- |
|
75 |
\begin{center} |
- |
|
76 |
\includegraphics [width=75mm] {./img/O1.png} |
- |
|
77 |
\includegraphics [width=75mm] {./img/O2.png} |
- |
|
78 |
\end{center} |
- |
|
79 |
\end{figure} |
- |
|
80 |
|
- |
|
81 |
Osazení rezistorů R4 a R5 je volitelné pro případ, že je zbytený I$^2$C napěťový translátor U2. |
- |
|
82 |
|
- |
|
83 |
\begin{tabular}{|c|c|c|c|} |
- |
|
84 |
\hline |
- |
|
85 |
Počet & Označení & Typ & Pouzdro \\ |
- |
|
86 |
\hline |
- |
|
87 |
2 & C1,C2 & 10uF & Elyt-B \\ |
- |
|
88 |
2 & C5,C6 & 100nF & 0805 \\ |
- |
|
89 |
2 & D1,D2 & 1N4007 & SMA \\ |
- |
|
90 |
2 & J1,J3 & JUMP2X3 & Pinheader \\ |
- |
|
91 |
1 & J2 & SATA-connector & \\ |
- |
|
92 |
2 & J4,J5 & JUMP2X1 & \\ |
- |
|
93 |
1 & J6 & JUMP2X2 & \\ |
- |
|
94 |
4 & R1,R2,R6,R7 & 4k7 & 0805 \\ |
- |
|
95 |
1 & R3 & 200k & 0805 \\ |
- |
|
96 |
2 & R4,R5 & 0R & 0805\\ |
- |
|
97 |
2 & R10,R11 & 195R & 0805 \\ |
- |
|
98 |
1 & U1 & LM1117MPX & SOT-23 \\ |
- |
|
99 |
1 & U2 & Si570 & 5x7 mm \\ |
- |
|
100 |
1 & U3 & GTL2002 & SO8 \\ |
- |
|
101 |
\hline |
- |
|
102 |
\end{tabular} |
- |
|
103 |
|
- |
|
104 |
|
74 |
\subsubsection{Nastavení} |
105 |
\subsubsection{Nastavení} |
75 |
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. |
106 |
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. |
76 |
|
107 |
|
77 |
\section{Programové vybavení} |
108 |
\section{Programové vybavení} |
78 |
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}. |
109 |
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}. |
79 |
|
110 |
|
80 |
|
111 |
|
81 |
\begin{thebibliography}{99} |
112 |
\begin{thebibliography}{99} |
82 |
\bibitem{Si570board}{Původní konstrukce Si570 Board } |
113 |
\bibitem{Si570board}{Původní konstrukce Si570 Board } |
83 |
\href{http://wb6dhw.com/inactive.html}{http://wb6dhw.com/inactive.html} |
114 |
\href{http://wb6dhw.com/inactive.html}{http://wb6dhw.com/inactive.html} |
84 |
|
115 |
|
85 |
\bibitem{DG8SAQemulator}{PIC emulátor USB syntezátoru od DG8SAQ} |
116 |
\bibitem{DG8SAQemulator}{PIC emulátor USB syntezátoru od DG8SAQ} |
86 |
\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} |
117 |
\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} |
87 |
|
118 |
|
88 |
\bibitem{DG8SAQSynthesizer}{Wideband RF Synthesizer} |
119 |
\bibitem{DG8SAQSynthesizer}{Wideband RF Synthesizer} |
89 |
\href{http://www.mydarc.de/dg8saq/SI570/index.shtml}{http://www.mydarc.de/dg8saq/SI570/index.shtml} |
120 |
\href{http://www.mydarc.de/dg8saq/SI570/index.shtml}{http://www.mydarc.de/dg8saq/SI570/index.shtml} |
90 |
|
121 |
|
91 |
\bibitem{USB_Synth}{USB Synth} |
122 |
\bibitem{USB_Synth}{USB Synth} |
92 |
\href{ http://www.mydarc.de/dg8saq/hidden/USB\_Synth3.zip}{http://www.mydarc.de/dg8saq/hidden/USB\_Synth3.zip} |
123 |
\href{ http://www.mydarc.de/dg8saq/hidden/USB\_Synth3.zip}{http://www.mydarc.de/dg8saq/hidden/USB\_Synth3.zip} |
93 |
|
124 |
|
94 |
\end{thebibliography} |
125 |
\end{thebibliography} |
95 |
\end{document} |
126 |
\end{document} |